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2010 年度 実績報告書

シリカマトリクスへのDNA複合化による光デバイスプラットフォームの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21750213
研究機関東京大学

研究代表者

鳴瀧 彩絵  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10508203)

キーワードデオキシリボ核酸 / シリカ / 有機/無機ハイブリッド
研究概要

デオキシリボ核酸(DNA)は生体において遺伝情報を担う高分子物質であり、生体分子としては比較的高い化学的安定性を示す。また、塩基間水素結合による二重らせんの形成や、塩基のπスタッキングによる分子内部での一次元導電性など、他の物質には見られない特徴的な性質を有している。
本研究では、高い潜在能力を秘めた機能性分子であるDNAを、強度と透明性にすぐれた無機材料であるシリカと複合化させることにより、DNAのデバイス応用を実現する新しいプラットフォームを構築することを目的とする。
平成22年度は、当研究室で独自に開発している、粒径15~30ナノメートル程度の単分散球状シリカナノ粒子の表面に一本鎖DNAを結合させ、相補鎖の形成を利用してDNAとシリカナノ粒子が3次元的に組みあがったナノ複合構造を得ることを試みた。赤外吸収スペクトル測定や熱重量分析、元素分析などにより、シリカナノ粒子にDNAが導入されたことを確認した。しかし、粒子表面へのDNA導入量が、一粒子当たり数本と少量であったため、相補鎖形成によるDNA/シリカ粒子複合体の形成には至らなかった。現在、粒子修飾条件の改善により、導入量を増加させることを試みている。
一方、本研究の知見を応用し、単分散球状シリカナノ粒子をシードとして水溶液中で自己集合させ、シリカ源を追加添加して再成長させることにより、ロッド状の構造を有するシリカナノ粒子を得ることに成功している。水溶液へのアルコールや塩の添加量を増減させることにより、ロッド長さを系統的に変化させることができた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2010 その他

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

  • [雑誌論文] Preparation of Anisotropic Silica Nanoparticles via Controlled Assembly of Presynthesized Spherical Seeds2010

    • 著者名/発表者名
      Junzheng Wang
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26 ページ: 18491-18498

    • 査読あり
  • [学会発表] Anisotropic Assembly of Silica Nanospheres in Liquid Phase2011

    • 著者名/発表者名
      Ayae Sugawara-Narutaki
    • 学会等名
      The 11^<th> International Symposium on Biomimetic Materials Processing (BMMP-11)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011-01-27
  • [学会発表] One-Dimensional Assembly of Silica Nanospheres in Liquid Phase2010

    • 著者名/発表者名
      Ayae Sugawara
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      ホノルル,USA
    • 年月日
      2010-12-19
  • [学会発表] One-Dimensional Assembly of Colloidal Silica Nanospheres2010

    • 著者名/発表者名
      Ayae Sugawara
    • 学会等名
      2^<nd> Japanese-Russian Young Scientists Conference on Nano-Materials and Nano-Technology
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-22
  • [備考]

    • URL

      http://www.zeolite.t.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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