ISIR

The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

大阪大学
産業科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/26

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    田中裕行 Hiroyuki TANAKA
    助教 Assistant Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    大阪大学産業科学研究所
    The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

    産業科学ナノテクノロジーセンター
    Nanoscience and Nanotechnology Center
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    一分子計測
    走査プローブ顕微鏡
    DNA
    グラフェン
    Single molecule measurement
    Scanning Probe Microscopy(SPM)
    DNA
    Graphene
研究テーマ
Research Subject
ナノデバイスと走査型プローブ顕微鏡を用いた生体関連分子の一分子計測
Single molecule measurement of biological molecules using nanodevices and scanning probe microscopy

研究の背景 Background

所属研究室では、ナノテクノロジーで作ったナノ構造を舞台にして、1分子の性質を電気計測で調べている。電極につながっている分子の数や種類、1分子が電極につながっている強度や時間、電極につながっている1分子の温度、1分子のダイナミクスや化学反応を調べ、1分子科学を構築している。同時に、1分子を識別する技術、1分子を操作する技術、1分子のダイナミクスを制御する技術など、1分子科学を基本原理にする1分子技術を開発している。

We create single molecule science for identifying numbers and types of molecules connected to electrodes, estimating binding energies between single molecules and electrodes, measuring local temperature of single molecules connected to electrodes, investigating dynamics and chemical reactions of single molecules. We simultaneously develops single molecule technologies based on single molecule science for detecting and identifying single molecules, manipulating single molecules, controlling dynamics of single molecules.

研究の目標 Outcome

走査型プローブ顕微鏡(SPM)を用いたトンネル電流検出によって長鎖の長いDNAのシークエンシングを効率よく行うために、ミリメータースケールで平坦な導電性基板が適しています。近年、導電性基板の一つとしてグラフェンが注目されています。そのために、グラフェン成膜用のミリメータースケールで平坦な金属基板を作製し、グラフェンを成膜しています。

Efficient DNA sequencing of real long DNA by detection of tunneling current using scanning probe microscope prefers a millimeter wide and atomically flat conductive substrate. Recently, graphene is considered to be a good substrate for observing adsorbed molecule's electronic state. To achieve this goal, millimeter wide and atomically flat metal substrates for graphene growth were successfully fabricated, and graphene was synthesized on these substrates by chemical vapor deposition of hydrocarbon.

研究図Research Figure

Fig.1. STM image of single strand DNA.Fig.2. Scanning Tunneling Microscopy picture of single DNA molecule. Fig.3. A series of STM images of various supramolecules. Fig.4.Analyses of the activation- deactivation dynamics in channel proteins.

文献 / Publications

ACS NANO, 5(12) 9575 (2011). Small, 7(16), 2379, (2011). Langmuir, 26(1), 210, (2010). J. Porphyrins Phthalocyanines 14 1040 (2010). Nature Nanotechnology 4, ,518 (2009). Biosensors and Bioelectronics, 25, 931 (2009).

研究者HP