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2011 年度 実績報告書

ソフト界面構築による強磁性ナノ粒子の機能化

公募研究

研究領域ソフトインターフェースの分子科学
研究課題/領域番号 23106718
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

栄長 泰明  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00322066)

キーワードナノ粒子 / 強磁性 / ソフト界面 / 表面修飾 / ビオチン / 温熱療法 / MRI造影剤
研究概要

磁性や超伝導を示すナノ粒子は、次世代の記録材料をはじめとして多くの応用の可能性を秘めており、盛んに研究開発が行われている。そのような中、これらの物理特性に加えて、新たな付加価値をもつ高機能性のナノ粒子を創製することは、新たな応用の可能性を広げる点で意義深いといえる。これまで我々は、「光機能化」という観点で、磁性微粒子の直接の界面化学修飾や、逆ミセルの反応場を利用した機能性ナノ粒子の作製に成功してきた。そこで我々は、これらの考え方を「ソフト界面構築」という観点で捉えることにより、これまでに報告例のない「室温強磁性ナノ粒子の界面機能化によるバイオ応用できる新規な磁性微粒子」の創製や、新しい「光機能をもつ超伝導体の創製」を目指した新しいシステムを創製することを目的とした。特に本年度は、バイオ応用可能な室温強磁性微粒子として「ビオチン修飾FePtナノ粒子」の作製を試みた。はじめにfcc構造をもつFePtナノ粒子をシリカによりコーティングし、焼成することで室温にて高保磁力をもつL10構造のFePtナノ粒子を合成した。さらに、塩基によりシリカを溶解する際に設計した分子を表面修飾することで最終的にビオチンを修飾した微粒子を作製した。その結果、平均粒径5.2nm、300Kにおける保磁力16kOeをもつ微粒子を作製することに成功し、さらに、HABA/avidin結合アッセイ法により、ビオチンの分子認識能を確認するとともに、ビオチンの修飾量を154.2μmol/gと見積もることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ソフト界面を利用した室温強磁性ナノ粒子として、ビオチンを表面に修飾した微粒子の創製に成功したことは、本研究の最初の目的を達成したことなり、おおむね順調であるといえる。

今後の研究の推進方策

FePtナノ粒子を水分散させ、温熱療法としての応用可能性の評価を行う。また、強磁性ナノ粒子として、金のナノ粒子の機能化をめざすとともに、DNAセンシングできる表面修飾を行い、その応用可能性について検討する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Surface Modification of Ferromagnetic L1o FePt Nanoparticles Using Biotin-Avidin as Biomolecular Recognition Probes2011

    • 著者名/発表者名
      A.W.Indrianingsih, M.Suda, Y.Heta, K.Suzuki, Y.Einaga
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn.

      巻: 84 ページ: 873-877

    • DOI

      DOI:10.1246/bcsj.20110086

    • 査読あり
  • [学会発表] ソフト界面構築による強磁性ナノ粒子の機能化2012

    • 著者名/発表者名
      栄長泰明
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      横浜(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] 表面修飾を施した銅酸化物ナノ粒子の超伝導特性2012

    • 著者名/発表者名
      岩崎継・山本崇史・栄長泰明
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] Photo-controllable magnetic and superconducting materials2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Einaga
    • 学会等名
      PITTCON 2012
    • 発表場所
      オーランド(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-13
  • [学会発表] Photochromic Magnetic Nanomaterials2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Einaga
    • 学会等名
      Russian-French Symposium on Organic Phortochromism
    • 発表場所
      モスクワ(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-06
  • [図書] フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料2011

    • 著者名/発表者名
      須田理行・栄長泰明
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2013-06-26  

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