電気化学原子層エピタキシーによる分子認識機能界面の創成

电化学原子层外延创建分子识别功能界面

• 批准号: 10131241
• 负责人: 田畑 仁
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10131241/
• 关键词: 構造規制電極; 電気化学STM; トンネル顕微鏡; DNA; 電気二重層; バリアハイト; STS

電気化学セルと文字どおり原子レベルでの実空間分解能を持つ走査プローブ顕微鏡を組み合わせた電気化学STM/AFMにより、原子スケール分解能で電極表面の構造や電子状態ををin-situで観察しながら、分子層単位での構造規制(吸着、配向成長等)が可能な電気化学的手法による原子層エピタキシー手法の確立した。本年度は特にDNA分子を対象とし、特徴的な水素結合に起因する、相補的かつ異方的な自己組織構造を形成する。さらに、構造規制されたDNA分子間の化学結合力を、化学的に修飾したAFM探針を用いて、分子単位で直接評価した。第1に、構造規制表面上での単鎖DNA自己紹織化構造の形成制御技術を確立した。.塩基数 1〜80までの数種類のssDNA分子および長鎖DNAが0.1Vvs.NHEの電位で、Au(111)表面に可逆的に吸着することが分かった。掃引速度依存性により、反応律速であることが明らかになった。 電極電位のみならず、pH条件の制御によっても、単鎖DNA分子の特異吸着構造(自己紹織化構造)が制御可能であることが明らかになった。第2に、DNA分子修飾探針を用いた表面分子識別構造規制された表面上で、分子スケールでの分子識別を狙って、チミン分子単鎖オリゴマーを修飾したAFM探針により、チミンおよびアデニン分子で表面修飾したAu(111)面との化学結合力を測定した。その結果、チミン-チミン間、チミン-アデニン間の結合力が各々400pNと1300pNであった。これは、約50分子対が結合に関与していると考えたときの、相補的な水素結合力を直接評価したものだと考えられる。

使用电化学STM/AFM，将电化学电池与扫描探针显微镜与原子水平上的真实空间分辨率结合在一起，我们已经建立了一种原子层的同际方法，使用一种电化学技术，可以通过结构性调节（吸附，方向生长等）对远程层面的技术进行介绍，而在远程层面上进行了远程层面，而远程层面是远程层面的技术，而远程化技术则是远程层次的技术，而远程化技术则是远程层次的技术，而远程化的技术是对远程的技术，则可以仔细地仔细化。原子尺度分辨率的电极表面。今年，我们将特别关注DNA分子，并由于特征性的氢键而形成互补和各向异性的自组织结构。此外，使用化学修饰的AFM探针直接评估结构调节的DNA分子之间的化学键合力。首先，我们建立了一项技术，用于控制结构调节的表面上单链DNA自编织结构的形成。 ..发现，几个ssDNA分子和长链的DNA从1到80的可逆性吸附在Au表面（111）的势为0.1 vvs.nhe的表面。扫描率依赖性表明反应速率受到限制。已经揭示了单链DNA分子的特定吸附结构（自我引入结构）不仅可以通过电极电位，而且可以通过控制pH条件来控制。其次，在使用DNA分子修饰的探针具有结构调节的表面鉴定的表面上，使用AFM探针用单链分子的单个链寡聚体修饰的AFM探针与分子鉴定的目标进行了AFM探针，用AFM探针进行了AFM探针。结果，胸腺嘧啶，胸骨和腺嘌呤之间的结合力分别为400 pn和1300 pn。当认为大约50对分子与键合中时，这被认为是对互补氢键的直接评估。

项目成果

H.Tabata: "Atomic force microsoope observation of plasmid deoxyribose nucleic acid with restriction enzyme" J.Vac.Sci.Technol.B17(2). (1999)

H.Tabata：“用限制酶对质粒脱氧核糖核酸进行原子力显微镜观察”J.Vac.Sci.Technol.B17(2)。

H.Tabata: "Scanning tunneling microscopy and molecular orbital calculation of organic molecules adsorbed on the Si(100)2x1 surface" Surface Science. 406. 302-311 (1998)

H.Tabata：“吸附在 Si(100)2x1 表面上的有机分子的扫描隧道显微镜和分子轨道计算”表面科学。

H.Tabata: "Scanning tunneling microscopy and molecular orbital calculation of pentacene molecules adsorbed on the Si(100)2x1 surface" Surface Science. 400. 367-374 (1998)

H.Tabata：“吸附在 Si(100)2x1 表面上的并五苯分子的扫描隧道显微镜和分子轨道计算”表面科学。

H.Tabata: "Scanning tunneling microscope observation and manipulation of DNA and DNA related molecules in aqueous condition" Jpn.J.Appl.Phys.37. 3838-3843 (1998)

H.Tabata：“在水性条件下扫描隧道显微镜观察和操作 DNA 和 DNA 相关分子”Jpn.J.Appl.Phys.37。

田畑 仁: "エキシマレーザーアブレーションによる生体材料の加工および薄膜形成" 生体材料. 16. 343-349 (1998)

Hitoshi Tabata：“通过准分子激光烧蚀加工生物材料和薄膜形成”生物材料。 16. 343-349 (1998)