新しいセンサ素子材料としての人工二分子膜組織体の研究

新型传感元件材料人工双层膜组织的研究

基本信息

批准号：
62217017
负责人：
中嶋直敏
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は, 細胞膜類似機能をもつ人工の二分子膜組織体を材料として用い全く新しいタイプの化学センサを開発することを目的として行ったものである. ここでは, 化学受容により誘起される二分子膜の物理化学的な特性変化を, 二次信号(電気化学的あるいは光学的信号)に情報変換し, 検知するという基本概念に基づいた化学センサ構築のための基礎研究を行った.(1)イオン・分子を認識する人工二分子膜の設計とセンサへの応用二分子膜に取り込まれたレセプター分子と化学物質との特異的な相互作用がおこれば, 膜の組成分布あるいは膜流動性の変化が生じる. これに伴い, 二分子膜の発色団間の励起子相互作用が緩和され, スペクトル変化となってあらわれる. 本年度は, レセプターとして種々のクラウンエーテル, クリプトフィックスなどを用い, 提案した原理によって, アルカリ金属イオンが検出できることを見出した. また同様の原理によって, アルコール類をセンシングできることがわかった.(2)二分子膜修飾電極の交流電気化学特性二分子膜の物理化学的変化を電気信号に変換する分子膜インターフェイスの作製を目的として, まず二分子膜修飾電極を作製した. ポリイオンコンプレックス型の二分子膜を白金電極上に修飾し, これらの交流電気化学特性をインピーダンスアナライザを用いて評価したところ, キャパシタンスあるいはインピーダンスが, 二分子膜の相転移により急激に変化することが見出された. このことは, 二分子膜の基本特性である構造転移を電気信号に変換できることを示しており, 上述の分子膜インターフェイス作製に対して重要な意味をもつものである.

这项研究的目的是开发一种全新类型的化学传感器，利用具有类似细胞膜功能的人工双层膜结构作为材料，将膜的物理化学性质的变化转化为二次信号（电化学或光学信号），我们进行了基于检测基本概念构建化学传感器的基础研究（1）识别离子和分子的人工双层膜的设计及其在传感器中的应用将受体分子纳入双层膜并与特定的相互作用。随着化学物质的发生，薄膜的成分分布或薄膜的流动性发生变化，双层薄膜中的发色团之间的激子相互作用松弛，导致光谱变化和薄膜的流动性发生变化。使用各种冠醚、Cryptofix等作为受体，我们发现可以使用所提出的原理来检测碱金属离子。我们还发现可以使用相同的原理来检测醇类。（2）双层膜修饰AC电化学特性。电极我们首先制造了双层膜修饰电极，目的是创建分子膜界面，将双层膜中的物理化学变化转化为电信号。当聚离子复合型双层膜在铂电极上进行修饰并使用阻抗分析仪评估其交流电化学性能时，发现由于双层膜的相变，电容或阻抗迅速变化，这表明结构转变，这是双层膜的基本性质，可以转化为电信号，对上述分子膜界面的制造具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

M.Egashira: Proc. Symp. Chem. Sens, Am.Electrochem. Soc. 87. 39-48 (1987)

M.Egashira：Proc。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

M. Egashira et al.: Sersors and Actuators,.

M. Egashira 等人：传感器和执行器。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

H.Iwanaga et al.: J. Cryst. Growth. 83. 602-605 (1987)

H.Iwanaga 等人：J. Cryst。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

伊原博隆,福本尚徳,平山忠一,山田仁穂: Liguid Crystals. 2. 215-221 (1987)

Hirotaka Ihara、Naonori Fukumoto、Chuichi Hirayama、Hiho Yamada：液态晶体。 2. 215-221 (1987)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Rotational Angle Control of a Twisted Polymeric Fiber Actuator by an Estimated Temperature Feedback

通过估计温度反馈控制扭曲聚合物纤维致动器的旋转角度

DOI：
10.1109/lra.2019.2901982
发表时间：
2019-02-27
期刊：
IEEE Robotics and Automation Letters
影响因子：
5.2
作者：
K. Tahara;R. Hayashi;Ken Masuya;K. Takagi;Toshihira Irisawa;Takuma Yamauchi;Eitaro Tanaka
通讯作者：
Eitaro Tanaka