固液界面ナノ自己集合体を利用した金属ナノ粒子のナノ構造配列制御

利用固液界面纳米自组装控制金属纳米粒子的纳米结构排列

基本信息

批准号：
18710102
负责人：
川崎英也
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kansai University
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

本研究では、一次構造(粒径、形態)、並びに二次構造(粒子配列)が制御された貴金属(金、白金)ナノ粒子を自己組織的に固体基板上に実現することを目標とする。本年度は当初計画にはなかったが、生体分子の表面支援レーザ脱離イオン化質量分析法(SALDI-MS)のためのレーザ脱離イオン化支援基板として、形態制御された金属(金、白金)ナノ粒子担持基板が極めて有効であることを新たに発見し、展開することができた。1.金ナノ粒子積層担持シリコン基板金ナノ粒子を積層配列させた基板では、アンジオテンシンIの検出感度は数百アットモルであり、金ナノ粒子を単層吸着させた基板と比べ、その感度は約100倍に増大することがわかった。更に、金ナノ粒子の積層数を増やすことにより、従来法では検出が困難とされているインスリン(m/z>5000)やシトクロムC(m/z>12000)などの低分子タンパク質の検出も可能となった.加えて、金ナノ粒子積層基板は、試料を薄膜内に濃縮できるため、濃縮プレートとしての機能をもつSALDIプレートとしても有効であることを見出した。2.白金ナノフラワー担持基板SALDI用の新規なナノ物質として、ナノメートルレベルの突起部分を持つ白金ナノ構造体(白金ナノフラワー)を創製した。この白金ナノフラワーを用いて測定したアンジオテンシンIの検出感度は0.7fmolであり、チトクロムCもSALDI-MSで良好に検出できた。これに対し、球状の白金ナノ粒子では、アンジオテンシンIの検出感度は100fmol程度であり、チトクロムCも検出できなかった。これは、白金ナノフラワーに特徴的なナノメートルレベルの突起部分がアンジオテンシンIのイオン化効率の向上に寄与していることを示す。このように、ナノ粒子の形状・構造制御がSALDI-MSに有効であることを見出した。

本研究的目标是在固体基质上自组装具有受控的一级结构（粒径、形态）和二级结构（颗粒排列）的贵金属（金、铂）纳米粒子。今年，尽管最初没有计划，但形态受控的金属（金、铂）纳米粒子将被用作生物分子表面辅助激光解吸电离质谱（SALDI-MS）的激光解吸电离的基底。发现支撑基底非常有效，并且已经能够开发它们。 1. 层状负载金纳米粒子的硅基板金纳米粒子层状排列的基板的血管紧张素I检测灵敏度为数百大气压，与吸附单层金纳米粒子的基板相比，发现灵敏度大约为 100 atmole。此外，通过增加金纳米颗粒的堆积数量，还可以检测传统方法难以检测的低分子蛋白质，例如胰岛素（m/z>5000）和细胞色素C（m/z>12000）此外，金纳米粒子多层基板作为SALDI板也是有效的，并且还可以作为浓缩板，因为可以将样品浓缩在薄膜中。 2. 铂纳米花支撑基底具有纳米级突起的铂纳米结构（铂纳米花）是作为 SALDI 的新型纳米材料而创建的。使用这种铂纳米花测量的血管紧张素I的检测灵敏度为0.7 fmol，并且SALDI-MS也成功检测到细胞色素C。相比之下，球形铂纳米颗粒对血管紧张素I的检测灵敏度约为100 fmol，并且也无法检测到细胞色素C。这表明铂纳米花的纳米级突起特征有助于提高血管紧张素I的电离效率。通过这种方式，我们发现控制纳米粒子的形状和结构对于SALDI-MS是有效的。

项目成果

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专利数量（0）

Charge-induced unilamellar vesicle formation and phase separation in solutions of di-n-decylmethylamine oxide

二正癸基甲基氧化胺溶液中电荷诱导的单层囊泡形成和相分离

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J. Phys. Chem B 110
影响因子：
0
作者：
H. Kawasaki;T. Watanabe;H. Kawasaki;H. Kawasaki;H. Kawasaki;H. Kawasaki;H.Takahashi et al.;A.Hirai et al.;H.Nakahara et al.;H.Kawasaki et al.;H.Kawasaki et al.;H.Maeda et al.;H.Kawasaki et al.
通讯作者：
H.Kawasaki et al.

Effects of L-arginine on aggregates of fatty-acid/potassium soap in the aqueous media

DOI：
10.1007/s00396-005-1423-1
发表时间：
2006-02-01
期刊：
COLLOID AND POLYMER SCIENCE
影响因子：
2.4
作者：
Hirai, A;Kawasaki, H;Maeda, H
通讯作者：
Maeda, H

Mode of interaction of ganglioside Langmuir monolayer originated from echonoderms : Three binary systems of ganglioside/DPPC, ganglioside/DMPE, and ganglioside/cholestrrol

源自回声真皮的神经节苷脂 Langmuir 单层的相互作用模式：神经节苷脂/DPPC、神经节苷脂/DMPE 和神经节苷脂/胆固醇的三个二元系统

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Colloid and Surfaces B 52
影响因子：
0
作者：
H. Kawasaki;T. Watanabe;H. Kawasaki;H. Kawasaki;H. Kawasaki;H. Kawasaki;H.Takahashi et al.;A.Hirai et al.;H.Nakahara et al.;H.Kawasaki et al.;H.Kawasaki et al.;H.Maeda et al.;H.Kawasaki et al.;K.Hoda et al.
通讯作者：
K.Hoda et al.

HOPG/溶液界面での半円筒型ミセルを反応場として生成する白金ナノ構造体

使用半圆柱形胶束作为 HOPG/溶液界面的反应场生成铂纳米结构