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2009 年度 実績報告書

マイクロ加工技術に立脚したナノ接合体の作製とその分析化学的応用

研究課題

研究課題/領域番号 20655016
研究機関大阪府立大学

研究代表者

長岡 勉  大阪府立大学, 産学官連携機構, 教授 (00172510)

キーワード分子デバイス / 化学センサー / ナノ接合 / 金ナノ粒子 / 電流検出 / マイクロビーズ / 導電性ポリマー / 過酸化
研究概要

DNAの解析など大量試料のハイスループット・センシングおよび微小領域センシングへの期待が高まり,センサの微小化が要求されている。このような背景から,分子デバイスセンサ,特に電子型デバイスが次世代センサとして注目されている。本研究計画では,このデバイスの作製技術である分子-電極接合を現時点で利用が容易なマイクロメータ加工技術で作製する方法について研究を行う。ここで開発する電流型のセンサは光学系を必要とせず,計測が電流計のみで可能となる。また大規模all-in-one-chipセンサ素子の作製に当たっても,簡単な装置構成が可能となる。
このような目的の下,今年度の研究では,分子-金属接合体の作製技術を金属ナノ粒子間に配置した種々のチオール化合物を用いて確立した。対象として,金のナノ粒子,および銀のナノ粒子を用いて検討を行った。その結果,数MΩ程度の導電性を有するナノ接合が安定的に得られたので,この結果を基にナノ接合をマイクロビーズ上に作製し測定のための操作性を向上させた。このマイクロビーズは数マイクロメータ径のポリスチレンビーズを30nmの金或いは銀のナノ粒子で被覆したもので,当研究室の独自技術で作製されたものである。興味深いことにこの金および銀のナノ粒子の分子接合は,被覆時に使用するバインダの種類によりによりその電気伝導性が変化した。今年度の検討の結果,安定な金属-分子-金属接合が極めて容易に作成できることが実験的に判明したので,これらの成果を基に微小化学センサへの適用を目指して研究を展開する計画である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Green Electroless Plating Method Using Gold Nanoparticles for Conducting Microbeads : Application to Anisotropic Conductive Films2009

    • 著者名/発表者名
      S.Tokonami, Y.Yamamoto, Y.Mizutani, I.Ota, H.Shiigi, T.Nagaoka
    • 雑誌名

      J.Electrochem. Soc. 156

      ページ: D558-D563

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activity enhancement of a screen-printed carbon electrode bymodification with a gold nanoparticle for glucose determination2009

    • 著者名/発表者名
      M.Iwamoto, S.Tokonami, H.Shiigi, T.Nagaoka
    • 雑誌名

      Research on Chemical Intermediates 35

      ページ: 919-930

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro- and nanosized molecularly imprinted polymers for high-throughput analytical applications2009

    • 著者名/発表者名
      S.Tokonami, H.Shiigi, T.Nagaoka
    • 雑誌名

      Anal.Chim.Acta 641

      ページ: 7-13

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子鋳型過酸化ポリピロール膜を用いたQCM検出器の開発2009

    • 著者名/発表者名
      溝畑裕己, 床波志保, 椎木弘, 長岡勉
    • 学会等名
      第48回フローインジェクション分析講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-11-27
  • [学会発表] DNAフローアナリシスのためのナノ粒子電気抵抗検出器の開発2009

    • 著者名/発表者名
      床波志保, 溝畑裕己, 椎木弘, 長岡勉
    • 学会等名
      第48回フローインジェクション分析講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-11-27
  • [学会発表] 金ナノ粒子アレイを用いる電流検出法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      長岡勉
    • 学会等名
      同志社大学第29回分野別研究講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] 金ナノ粒子架橋構造を利用した電気抵抗型DNAセンサの開発2009

    • 著者名/発表者名
      床波志保, 椎木弘, 長岡勉
    • 学会等名
      日本分析化学会第58年会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] センサー開発と流れ分析2009

    • 著者名/発表者名
      長岡勉
    • 学会等名
      日本分析化学会第58年会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] Development of Electrical DNA Detection System by Using Open Bridge-Structured Gold Nanoparticle Array2009

    • 著者名/発表者名
      Shiho Tokonami, Ham Ota, Shuji Shirai, Hiroshi Shiigi, Tsutomu Nagaoka
    • 学会等名
      FLOW ANALYSIS XI
    • 発表場所
      Mallorca
    • 年月日
      2009-09-14
  • [学会発表] Performance Assessment of Molecularly Imprinted Polymer Based Sensors by Using Flow Injection Techniques2009

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Takeda, Shiho Tokonami, Hiroshi Shiigi, Tsutomu Nagaoka
    • 学会等名
      FLOW ANALYSIS XI
    • 発表場所
      Mallorca
    • 年月日
      2009-09-14
  • [学会発表] Open Bridge-Structured Gold Nanoparticle Film for Electrical DNA Detection2009

    • 著者名/発表者名
      S.Tokonami, I.Ota, S.Shirai, H.Shiigi, T.Nagaoka
    • 学会等名
      EURO ANALYSIS 2009
    • 発表場所
      Convention center, Innsbruck
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] Overoxidized Polypyrrole for Sensor Application2009

    • 著者名/発表者名
      Shiho Tokonami, Hiroshi Shiigi, Tsutomu Nagaoka
    • 学会等名
      EURO ANALYSIS 2009
    • 発表場所
      Convention center, Innsbruck
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] 金ナノ粒子の分析化学的応用2009

    • 著者名/発表者名
      床波志保, 椎木弘, 長岡勉
    • 学会等名
      第70回分析化学討論会
    • 発表場所
      和歌山大学
    • 年月日
      2009-05-16
  • [学会発表] 低環境負荷ナノめっき法による導電性ビーズの作製とその特性評価2009

    • 著者名/発表者名
      水谷佑太, 太田至, 床波志保, 山本陽二郎, 椎木弘, 長岡勉
    • 学会等名
      第70回分析化学討論会
    • 発表場所
      和歌山大学
    • 年月日
      2009-05-16
  • [学会発表] 低環境負荷ナノめっき法により作製した導電性ビーズの表面および電気特性評価2009

    • 著者名/発表者名
      床波志保, 水谷佑太, 太田至, 山本陽二郎, 椎木弘, 長岡勉
    • 学会等名
      ナノ学会第7回大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-05-09
  • [図書] Nanostructured Thin Films and Surfaces, Volume 5, Chapter 52009

    • 著者名/発表者名
      S.Tokonami, H.Shiigi, T.Nagaoka
    • 総ページ数
      431
    • 出版者
      WILEY-VCR

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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