ナノデバイス・センサ構築のための機能性ナノアレイシートの開発

开发用于构建纳米器件和传感器的功能性纳米阵列片

基本信息

批准号：
18710106
负责人：
中尾秀信
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

伸張・整列固定したDNA上への選択的金属化が可能となり、再現性良く金属ナノアレイシートを作成する事が出来た。作製された金属ナノアレイシートをAFMおよびSNOMを用いて観察したところ、近接場光と強い相互作用を示すことが確認された。またシートの別基板へ転写印刷が可能であり、異なる金属ナノアレイの集積が可能となった。またDNAに強く結合可能な金および銀ナノ粒子を新規に合成し、DNAに対する相互作用を評価した。これらナノ粒子はいずれもDNAと強く結合し、また伸張・整列固定させたDNAに沿って1次元集合させることができた。DNA上に沿って1次元集合した金・銀ナノ粒子のプラズモン共鳴ピークは長波長側にシフトし、観察される散乱光も長波長シフトした。この結果はDNA上に結合した金属ナノ粒子間において強い局在プラズモンカップリングが発現していることを示しており、DNA上に沿ったエネルギー移動が可能であることが分かった。またDNA上の特定塩基配列上に様々な生体分子を固定する技術"バイオナノバーコード技術"を確立する事が出来た。本年度は、1種類のペプチドをDNAの任意位置に結合可能なモデル系の構築を行い、その結合形成の確認を行った。この技術は、DNA上に配置する生体分子の種類によって、タンパク質問、タンパク質-リガンド間相互作用の解析を実現するのみならず、抗体やペプチドの配置により、アレルゲン検査やエピトープマッピングに適用可能である。

选择性金属化拉伸、排列和固定的 DNA 成为可能，并且我们能够创建具有良好重现性的金属纳米阵列片。当使用 AFM 和 SNOM 观察制造的金属纳米阵列片时，证实它与近场光表现出强烈的相互作用。还可以将印刷转移到与片材不同的基材上，从而可以集成不同的金属纳米阵列。我们还合成了能够与 DNA 牢固结合的新型金和银纳米粒子，并评估了它们与 DNA 的相互作用。所有这些纳米颗粒都与 DNA 牢固结合，并且能够沿着拉伸、对齐和固定的 DNA 一维组装。沿着DNA一维组装的金和银纳米粒子的等离子体共振峰向更长的波长移动，并且观察到的散射光也向更长的波长移动。这一结果表明，在与 DNA 结合的金属纳米颗粒之间发生了强局域等离子体耦合，表明沿着 DNA 的能量转移是可能的。我们还建立了一种称为“生物纳米条形码技术”的技术，将各种生物分子固定在DNA上的特定碱基序列上。今年，我们构建了一个模型系统，可以将一种类型的肽结合到DNA上的任何位置，并证实了键的形成。该技术不仅可以通过将生物分子放置在DNA上来分析蛋白质和蛋白质-配体相互作用，还可以通过放置抗体和肽来应用于过敏原测试和表位作图。