生体分子の認識能を利用した固体表面のナノスケール組成分析プローブ顕微鏡技術の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21710103
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 林 智広 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30401574)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 走査型プローブ顕微鏡 / 生体分子 / ペプチド / 表面科学 / 固液界面 / 吸着 / 分子認識

研究概要

本研究の目的は2000年代前半から注目されてきた"特定の材料に対して特異的に高いアフィニティーを示すペプチド(以後、材料結合ペプチドと示す)"の材料認識能を利用し、従来不可能であった溶液中におけるナノスケールの分解能での表面化学組成分析技術を開発することである。我々は以前の研究でターゲット材料に対する結合メカニズムが明らかにされているTi結合ペプチドを用いて探針の設計、測定条件の最適化を中心に上記技術の開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Nonfouling self-assembled monolayers : mechanisms underlying protein and cell resistance (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hayashi,M. Hara
  • 雑誌名: Current Physical Chemistry 1 ページ: 90-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoscale chemical composition analysis using peptides targeting inorganic materials (2011)
  • 著者名/発表者名: 新井勇貴, Ken-Ichiro Okabe, Hiroshi Sekiguchi,T. Hayashi, M. Hara
  • 雑誌名: ACS Langmuir 27,(6) ページ: 2478-2483
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ag nanoparticle sheet as a marker of lateral remote photocatalytic reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Nagahiro, Kenichi Ishibashi, Yasuo Kimura, Michio Niwano, T. Hayashi, Yasuhiro Ikezoe, M. Hara, Tetsu Tatsuma, Kaoru Tamada
  • 雑誌名: Nanoscale 2 ページ: 107-113
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体分子をプローブとした表面の化学組成分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Hayashi・新井勇貴・M. Hara
  • 雑誌名: Molecular Electronics and Biolectronics v.21(2) ページ: 73-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of Hydroxide Ions in Vicinity of Self-Assembled Monolayers of Alkanethiols on Metals (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hayashi, Yusaku Tanaka, Hiroaki Usukura
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 7 ページ: 601-605
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blinking Kinetics of Single CdSe/ZnS Nanocrystals by Photon-Counting Statistics at High Temporal Resolution' Sang Yun LEE (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Isoshima, T. Hayashi,M. Hara
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 7 ページ: 701-707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Study of the Gold-Enhanced Fluorescence of CdSe/ZnS Nanocrystals as a Function of Distance Using an AFM Probe' Sang Yun Lee (2009)
  • 著者名/発表者名: Kouta Nakaya,T. Hayashi,M. Hara
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 11 ページ: 4403-4409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembled Monolayers with Chemical Gradients : Fabrication and Protein Adsorption Experiments (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hayashi, Nagomi Makiuchi, M. Hara
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48 ページ: 095503 1-095503 5
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体分子の吸着忌避特性を持つ表面が引き起こすナノメートルスケールの相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hayashi・田中勇作・M. Hara
  • 雑誌名: 表面科学 v.30 ページ: 444-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical amino acid residues for the specific binding of the Ti-recognizing recombinant ferritin with oxide surfaces of titanium and silicon (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hayashi, Ken-ichi Sano, Kiyotaka Shiba, Kenji Iwahori, Ichiro Yamashita
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 10901-10906
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Steric Hindrance on Desorption Processes of Alkanethiols on Au(111) (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hayashi Kenji Wakamatsu, Eisuke Ito M. Hara
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C v.113 ページ: 18795-18799
  • 査読あり
• [学会発表] 材料を識別するペプチド:その識別メカニズムと固体表面組成分析への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 林智広
  • 学会等名: 2010年度粉体工学会若手勉強会
  • 発表場所: 静岡県 伊東市(招待講演)
  • 年月日: 20100805-20100806
• [学会発表] Nanoscale chemical composition analysis using material-binding peptide aptamers. (2010)
  • 著者名/発表者名: Arai Y. ; Okabe K.-I. ; Hayashi T.;Hara M.
  • 学会等名: In MRS-Japan
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] Chemical analysis at nanoscales by atomic force microscopy with an assistance of peptides targeting inorganic molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T. ; Arai Y. ; Okabe K.-I. ;Hara M.
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] ペプチドアプタマーを利用した組成分析プローブ顕微鏡の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡部健一郎, 新井勇貴, 林智広, 原正彦
  • 学会等名: 2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Ti結合ペプチドとターゲット材料間の相互作用 (2010)
  • 学会等名: ATI「DFSを考える」研究会
  • 発表場所: 東京 財団法人 新世代研究所(招待講演)
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] Interaction between Ti-binding Peptide and Ti Surfaces Explored by Atomic Force Microscopy : From Dynamic Force Spectroscopy to Chemical Composition Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuki Arai, Ken-ichiro Okabe, Tomohiro Hayashi, Masahiko Hara
  • 学会等名: 17th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM17)
  • 発表場所: 熱川ハイツ(静岡県賀茂郡静岡県賀茂郡)
  • 年月日: 20091210-20091212
• [学会発表] Interactions induced by nonfouling surfaces at a nanometer scale : from monolayers to polymer surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Hayashi, Masahiko Hara
  • 学会等名: 19th Academic Symposium of MRS-Japan 2009
  • 発表場所: 横浜情報文化センター他(招待講演)
  • 年月日: 20091207-20091209
• [学会発表] 材料認識ペプチドとターゲット材料間の相互作用の動的力分光(DFS)測定 (2009)
  • 学会等名: ATI「DFSを考える」研究会
  • 発表場所: 東京 財団法人 新世代研究所(招待講演)
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いた材料認識ペプチドの認識メカニズムの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林智広・新井勇貴・原正彦
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(依頼講演)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 無機物認識ペプチドを用いた液中AFMによる表面材料分析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林智広
  • 学会等名: 表面技術協会 ナノテク部会 研究会
  • 発表場所: 東京理科大(招待講演)
  • 年月日: 2009-05-28