2003 Fiscal Year Annual Research Report
散逸構造を用いた機能性高分子のメゾスコピックパターン形成に関する研究
Project/Area Number |
02J00563
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
藪 浩 北海道大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 散逸構造 / ナノ微粒子 / 自己組織化 / 核酸 / マイクロ加工 / メゾスコピック / 非平衡過程 |
Research Abstract |
本研究は高分子溶液中の溶媒が蒸発する過程で形成される様々な構造(散逸構造)を用いて高分子のパターン化に利用し、nm〜μmに至る階層的な構造を自発的に形成させ、様々な機能性材料への応用を検討する事を目的としている。本研究期間内に以下の進展があった。 (1)自己組織化による機能性ハニカム構造化フィルムの作製 高湿度下において高分子溶液をキャストすることにより、溶液表面に結露した水滴が自己組織化し、ハニカム状の多孔質膜が得られる事が見いだされている。本研究では耐熱性や耐薬品性の優れたポリイミドを用いて同様の構造体を作製する事に成功し、有機物でありながら400℃以上の熱にも耐えられる多孔質体を作製した。 また、フッ素樹脂は界面自由エネルギーが著しく低く、様々な物質をはじく性質がある。ハニカム構造体をフッ素樹脂からも作製し、その撥水性・撥油性が大幅に改善することを見いだした。 以上の結果をもとに学会発表(国内2件、国際2件)、論文発表(一件)及び特許申請(二件)を行った。 (2)分子認識能を持つRNA-脂質複合体微粒子の調製 溶液に粒子化したい材料の貧溶媒を加え、良溶媒を蒸発させることで様々な材料から微粒子を得る、自己組織化析出法を見いだしている。核酸塩基としてアデニン、ウラシル、シトシンを持つRNAと脂質との複合体をそれぞれ調製し、微粒子化を行った。数十nm〜数μmまでの微粒子をサイズ制御しながら調製できた。 これらの微粒子が生体内のRNAと同じように特異的な塩基対を形成し、認識するかを検討するために各微粒子を混合し、粒径を測定したところ、特異的なペアであるアデニンとウラシルの微粒子を混合した場合にのみ沈殿が起こり、アデニンとシトシン微粒子間では沈殿は起こらなかった。 以上の事からRNA-脂質複合体微粒子は、微粒子化した後も分子認識能を保持していることが明かとなった。 これらの成果をもとに学会発表(国内1件、国際2件)、特許申請(一件)を行った。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] H.Yabu, M.Tanaka, K.Ijiro, M.Shimomura: "Preparation of polyimide honeycomb-patterned films by self-organization"Langmuir. 19(15). 6297 (2003)
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[Publications] H.Yabu, M.Shimomura: "Fabrication of organic/inorganic hybrid structures by self-organization"International Journal of Nanoscience. 1(5-6). 673 (2002)
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[Publications] H.Yabu, M.Shimomura: "Fabrication of organic/inorganic hybrid structures by self-organization"Proceedings of the Asian Symposium on Nanotechnology and Nanoscience 2002. 299 (2003)
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[Publications] H.Yabu, M.Shimomura: "Thermally and chemically stable honeycomb-patterned films"Monographs of Photonics Science and Technology. (発表予定).