細菌／導電性ポリマ複合体の作製と電気的接続の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24655068
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 長岡 勉 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00172510)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 細菌 / 導電性高分子 / 化学センサ / ドープ / 金属ナノ粒子 / ナノコンポジット

研究概要

この研究では，細菌/導電性ポリマ複合体を作製し，細菌と外部電極と間で良好な電気的接合の形成を試みた。申請者らは最近，導電性ポリマが細菌を極めて容易に取り込むことを見いだした。この研究では，このポリマ膜を利用して，細菌/導電性ポリマ複合体による電気的接合子を作製し，細菌内の情報を電気的に読み取り，さらに，電気刺激により細菌の機能を制御する技術の確立を目指した。実施した項目は以下の通りである。
（１）細菌／ポリピロール複合膜の作製に関する検討，（２）細菌／導電性高分子／金属ナノ粒子コンポジットの作製，（３）細菌／ポリピロール複合体を用いた計測法の検討，（４）細菌からの直接電流観測

研究成果

• [雑誌論文] One-step Hybrid Preparation of Glucose Oxidase-Gold Nanoparticle and Electron Transfer Mechanism in the Hybrid Electrode System (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Shigi, Y. Muranaka, M. Iwamoto, K. Masuda, Y. Yamamoto, T. Nagaoka
  • 雑誌名: Bunseki Kagaku 巻: 63 ページ: 73-78
  • DOI: 10.2116/bunsekikagaku.63.73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecularly Bridged Gold Nanoparticle Array for Sensing Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Shiigi, T. Nagaoka
  • 雑誌名: Anal. Sci. 巻: 30 ページ: 89-96
  • DOI: 10.2116/analsci.30.89
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酸化ポリピロール膜を用いる細菌鋳型センサの作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長岡勉, 椎木弘, 西野智昭, 床次志保
  • 雑誌名: Proceedings of the 56th Chemical Sensors Symposium 巻: 30 ページ: 22-24
• [雑誌論文] 導電性ポリマヘの桿菌の固定と化学センサヘの応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: Q.D. Le, 細末健太, 中田啓之, 中土井祐, 床波志保, 椎木弘, 長岡勉
  • 雑誌名: Proceedings of the 54th Chemical Sensors Symposium 巻: 29 ページ: 111-113
• [雑誌論文] Entrapment of Whole Cell Bacteria into Conducting Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nagaoka, H. Shiigi, S. Tokonami, K. Saimatsu
  • 雑誌名: J. Flow Injection Anal. 巻: 29 ページ: 7-10
  • URL: http://jafia.kyushu-u.ac.jp/japanese/jfia/contents/29_1/HP/JFIA29(1)(2012)PP.7.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass Production of Monodisperse Gold Nanoparticles in Polyaniline Matrix (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Shiigi, R. Morita, Y. Muranaka, S. Tokonami, Y. Yamamoto, H. Nakao, T. Nagaoka
  • 雑誌名: J. Electrochem. Soc. 巻: 159 ページ: D442-D446
  • DOI: 10.1149/2.071207jes
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertical Immobilization of Viable Bacilliform Bacteria into Polypyrrole Films (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Tokonami, K. Saimatsu, Y. Nakadoi, M. Furuta, H. Shiigi, T. Nagaoka
  • 雑誌名: Anal. Sci. 巻: 28 ページ: 319-321
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/analsci/28/4/28_4_319/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and bioanalytical applications of specific-shaped metallic nanostructures : A review (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Tokonami, Y. Yamamoto, H. Shiigi, T. Nagaoka
  • 雑誌名: Anal. Chim. Acta 巻: 716 ページ: 76-91
  • DOI: 10.1016/j.aca.2011.12.025
  • 査読あり
• [学会発表] ポリピロールに固定化したバクテリアの呼吸活性の電気化学的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 細末健太, L. Q. Dung, 陶国智史, 床波志保, 椎木弘, 長岡勉
  • 学会等名: 2013年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 20130927-28
• [学会発表] 菌体複合ポリピロール膜によるバイオテンプレートの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 細末健太, L. Q. Dung, 陶国智史, 床波志保, 椎木弘, 長岡勉
  • 学会等名: 日本分析化学第62年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 20130910-12
• [学会発表] Development of bacterial sensing platform using bacteria- imprinted-polymers (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagaoka
  • 学会等名: 2nd International Congress on Advanced Materials 2013招待講演
  • 発表場所: Zhenjiang, China
  • 年月日: 20130516-19
  • 招待講演
• [学会発表] 導電性ポリマへの桿菌の固定と化学センサへの応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: L. Q. Dung, 細末健太, 中田啓之, 中土井祐, 床波志保, 椎木弘, 長岡勉
  • 学会等名: 電気化学会創立第80周年記念大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20130329-31
• [学会発表] 細菌を固定した導電性高分子膜の物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長岡勉, 椎木弘, 床波志保, 細末健太
  • 学会等名: 日本分析化学会第61年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] Vertical Entrapment of Bacilliform Bacteria into Polypyrrole Films, and Application to MIP Sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Tokonami, Y. Nakadoi, M. Takahashi, M. Ikemizu, T. Kadoma, K. Saimatsu, H. Shiigi, T. Nagaoka
  • 学会等名: MIP2012
  • 発表場所: AgroParis Tech, Paris
  • 年月日: 20120827-30
• [学会発表] 細菌の導電性ポリマーへの固定方法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 細末健太, 中土井祐, 床波志保, 椎木弘, 長岡勉
  • 学会等名: 第72回分析化学討論会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 20120519-20
• [図書] 「プラズモンナノ材料開発の最前線と応用」,第2章6 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長岡勉, 椎木弘
  • 総ページ数: 278,(p.103-111)
  • 出版者: CMC出版
• [図書] 金属ナノ・マイクロ粒子の最新技術と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 床波志保, 椎木弘, 長岡勉
  • 総ページ数: 236,(p.218-224)
  • 出版者: CMC出版
• [図書] Molecularly Imprinted Overoxidized Polypyrrole Films for Sensor Applications from Enantiorecognition to Trace Analysis, Molecularly Imprinted Sensors : Overview and Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Tokonami, H. Shiigi, T. Nagaoka(S. Li, Y. G. Sergey, A. Piletsky, J. Lunec eds.)
  • 総ページ数: 370, p.73-89
  • 出版者: Elsevier B. V.
• [備考]
  • URL: http://tokachi.riast.osakafu-u.ac.jp/%7Esentan1/home.html