スラブ光導波路分光法を用いたタンパク質の電子移動反応のその場測定

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20310065
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 松田 直樹 独立行政法人産業技術総合研究所, 生産計測技術研究センター, 研究チーム長 (10344219)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: スラブ光導波路分光法 / タンパク質 / 電子移動反応 / 固液界面 / 紫外可視吸収スペクトル / 吸着過程 / ITO電極 / 速度論

研究概要

時間分解ITO-SOWG分光法を開発し、ITO電極上にチトクロームcを吸着させ、ITO電極にパルスポテンシャルステップを印加し、酸化体と還元体を交互に生成させながら2ミリ秒ごとに吸収スペクトルの連続測定を行った。得られた吸収スペクトルでの時間依存吸収強度変化から時定数を求めたところ、チトクロームcとITO電極間の電子移動反応は10ミリ秒程度で終了しており、速度定数はk=100[s^<-1>]と概算された。

研究成果

• [雑誌論文] In situ observation of reduction behavior of cytochrome c adsorbed on glass surface by slab optical waveguide spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Matsuda, Hirotaka Okabe, Masaki Fujii, Masayoshi Matsui, Yusuke Ayato, Akiko Takatsu, Kenji Kato
  • 雑誌名: IEICE Trans. Electron. E94-C ページ: 170-175
• [雑誌論文] Elucidation of Electrostatic Interaction between Cationic Dyes and Ag Nanoparticles Generating Enrormous SERS Enhancement in Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Futamata, Yingying Yu,, Toru Yajima.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 115 ページ: 5271-5279
• [雑誌論文] スラブ光導波路分光法を用いた固液界面におけるタンパク質の吸着過程及び機能のその場観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田直樹
  • 雑誌名: 色材協会誌 84 ページ: 18-23
• [雑誌論文] A Novel Biofuel Cell Based on Direct ElectronTransfer Utilizing Enzymatic Activityof Hemoglobin at Indium-Tin-Oxide Electrodes in Cathodic Process (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Ayato, Naoki Matsuda
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38 ページ: 504-505
• [雑誌論文] LSP spectral changes correlating with SERS activation and quenching for R6G on immobilized Ag nanoparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Futamata, Yoshihiro Maruyama
  • 雑誌名: Appl.Phys. B93 ページ: 117-130
• [雑誌論文] In Situ Observation of Electrochemical Activity and Time Dependent Characteristics of Cytochrome c at Bare Indium-Tin-Oxide Electrodesby Voltammetry and Slab Optical Waveguide Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Ayato, Akiko Takatsu, Kenji Kato, Naoki Matsuda
  • 雑誌名: IEICE Trans. Electron. E91-C ページ: 1899-1904
• [学会発表] Oxidation-reduction reaction of cytochrome c on solid/liquid interfaces : in situ observation by slab optical waveguide spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoki Matsuda, Hirotaka Okabe, Akiko Takatsu, Kenji Kato
  • 学会等名: 2010環太平洋国際化学会議
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター、ホノルル、アメリカ合衆国(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] In situ observation of protein functionality on solid/liquid interfaces by slab optical waveguide spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田直樹
  • 学会等名: The International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: 野依記念館、名古屋大学(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] In situ observation of absorption spectra of proteins adsorbed on solid/liquid interfaces by slab optical waveguide spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田直樹
  • 学会等名: The 8th International Discussion & Conference on Nano Interface Controlled Electronic Devices : IDC-NICE 2008, POSTECH
  • 発表場所: 慶州、大韓民国
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] In Situ Observation、Adsorption Process、Functions、Proteins、ITO Electrodes、Electrode/electrolyte Interfaces、Slab Optical Waveguide Spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田直樹
  • 学会等名: 第5回国際及び第7回日中合同熱測定シンポジウム : CATS2008
  • 発表場所: 中国科学院大連化学物理研究所、大連、中華人民共和国(招待講演)
  • 年月日: 2008-05-20
• [学会発表] スラブ光導波路分光法を用いた固液界面における吸収スペクトルの高感度その場測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田直樹
  • 学会等名: フォトニクス・フォーラム
  • 発表場所: 豊田中研(招待講演)
  • 年月日: 2008-05-16
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://unit.aist.go.jp/msrc/ci/index.html