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Matsuo Yasutaka

Research Institute for Electronic Science　Green Nanotechnology Research CenterProfessor
Institute for Frontier Education and Research on SemiconductorsProfessor
Institute for Integrated InnovationsProfessor

Researcher basic information

■ Degree
  • 博士（工学）, 北海道大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ Various IDs
J-Global ID■ Research Keywords and Fields
Research Keyword
  • Nano,Micor-fabrication
  • ナノバイオ
  • ナノ材料
  • 表面・界面物性
  • 光物性
  • 自己組織化
  • LB法
  • ナノテクノロジー
  • 生体高分子材料
  • 無電解メッキ
Research Field
  • Nanotechnology/Materials, Nanometer-scale chemistry
  • Nanotechnology/Materials, Polymer materials
  • Nanotechnology/Materials, Functional solid state chemistry
  • Nanotechnology/Materials, Optical engineering and photon science
  • Nanotechnology/Materials, Nanobioscience
  • Nanotechnology/Materials, Nanomaterials
■ Educational Organization

Career

■ Career
Career
  • Apr. 2018 - Present
    Hokkaido University, Research Institute for Electronic Science, Professor
  • Jan. 2010 - Mar. 2018
    Hokkaido University, Research Institute for Electronic Science, 准教授
  • Apr. 2007 - Dec. 2010
    Hokkaido University, Research Institute for Electronic Science
  • Aug. 2004 - Mar. 2007
    Hokkaido University, Research Institute for Electronic Science
  • Apr. 2004 - Jul. 2004
    日本学術振興会特別研究員
  • Oct. 2003 - Mar. 2004
    北海道大学 研究員
  • Apr. 2001 - Sep. 2003
    科学技術振興機構 研究員
Educational Background
  • 2001, Hokkaido University, 工学研究科, 電子情報工学専攻, Japan
  • 1996, Osaka University, 工学研究科, 応用物理学専攻, Japan
  • 1994, Osaka University, School of Engineering, 応用物理学科, Japan
Position History
  • 電子科学研究所附属グリーンナノテクノロジー研究センター長, 2019年10月1日 - 2021年9月30日
  • 電子科学研究所附属グリーンナノテクノロジー研究センター長, 2021年10月1日 - 2023年9月30日
  • 電子科学研究所附属グリーンナノテクノロジー研究センター長, 2023年10月1日 - 2025年9月30日

Research activity information

■ Papers
■ Other Activities and Achievements
■ Books and other publications
  • ナノバイオ大事典 -COMPREHENSIVE NANO-BIO HANDBOOK-
    ㈱テクノシステム, 2007
■ Syllabus
  • 物質化学（ナノデバイス材料特論）, 2024年, 修士課程, 総合化学院
  • 物質化学（ナノフォトニクス材料論）, 2024年, 修士課程, 総合化学院
  • ナノ物性化学, 2024年, 学士課程, 理学部
■ Affiliated academic society
  • 応用物理学会 有機分子・バイオナノテクノロジー分科会
  • 高分子学会
  • 日本化学会
  • 応用物理学会
■ Research Themes
  • Construction of an innovative photoreaction fields that possess quantum coherent strong coupling and study of its fundamental principle
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    12 Apr. 2023 - 31 Mar. 2028
    三澤 弘明; 石 旭; 松尾 保孝; 笹木 敬司
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (S), 23H05464
  • 全バイオマス由来ナノ血炭電極触媒の創製と次世代電池への展開
    科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    30 Jun. 2022 - 31 Mar. 2024
    藪 浩; 庄子 真樹; 松尾 保孝
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 東北大学, 22K19077
  • Development of novel ultra-high-sensitive soft ionization by nanostructure and photo enhancement
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    01 Apr. 2021 - 31 Mar. 2024
    大須賀 潤一; 松尾 保孝; 古谷 浩志; 豊田 岐聡
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Osaka University, 21K04808
  • Direct mass spectrometry of organic nanoparticles in air by an enhanced photodesorption/ionization method on nanostructures
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    01 Apr. 2019 - 31 Mar. 2022
    Matsuo Yasutaka
    We have developed a highly efficient analytical chip for laser desorption/ionization (soft ionization) of atmospheric nano organics, which is necessary for direct mass analysis, without fragmentation of the organics. Specifically, novel soft ionization substrates were developed in which noble metal nanostructures with localized surface plasmons are formed on the surface of a silicon three-dimensional pillar structure, combined with electric field enhancement by optical antenna effect. Some organic materials that does not absorb at the laser light wavelength onto this substrate were absorbed and then laser light is irradiated to this substrate. We confirmed that these organic materials were ionized and that the noble metal nanostructure improved ionization efficiency.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Hokkaido University, 19K05557
  • EELS analysis of surface plasmon vibrational modes as the origin of short-range Casimir force
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2018 - 31 Mar. 2021
    Sakaguchi Norihito
    In order to clarify the surface plasmon interaction between metal plates, which is important for the evaluation of the short-range Casimir force, we fabricated metal/insulator/metal (MIM) structure and analyzed the relationship between the the interaction energy and the gap spacing by EELS measurements. The surface plasmon resonance energies excited at the Ag/silica and Ag/alumina interface are 3.3 eV and 3.0 eV, respectively. In the MIM structure, the resonance energy shifted to the high energy side as the gap spacing became narrower. It was experimentally shown that the surface plasmon interaction has a significant effect on the Casimir effect between metal plates with a gap spacing of less than 100 nm.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Hokkaido University, 18K04872
  • Revealing mechanotransduction of stem cells by elastic modulus regulated honeycomb films and Raman measurements
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    01 Apr. 2017 - 31 Mar. 2020
    Yabu Hiroshi
    Fabrication of elastic modulus controlled honeycomb films was successfully realized and applied them to the substrates for cultivating hMSC, iPS, and neuron cells with controlling their adhesion, proliferation, and differentiation. By using those data, extraction of conditions for controlling differentiation of stem cells was achieved. Furthermore, theoretical simulation based on coupled Cahn-Hilliard equation revealed the nanoscale structural control of polymer particles, and inorganic-organic composite particles with nanostructures were successfully prepared. By using magnetic nanoparticles and gold nanoparticles as composite materials with polymers, nanostructured composite particles were successfully prepared by self-organization process and applied them to site selective Raman scattering measurement probes.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Tohoku University, 17H01223
  • Creation of 3D Optical Metamaterials by Using Biomimetic Block Copolymers
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    01 Apr. 2016 - 31 Mar. 2018
    Yabu Hiroshi
    Diblock and triblock copolymers containing polyvinyl catechol (PVCa) moieties were successfully synthesized by using reversible-addition fragmentation transfer (RAFT) polymerization process. Iron oxide nanoparticles and silver nanoparticles were co-assembled in the PVCa phases by using adhesion and reduction properties of catechol moieties, and the composite films show unique magneto-optical effect in the wavelength of the plasmonic absorption band of silver nanoparticles. From these results, we have succeeded in the development of a new fabrication process of metamaterials by using biomimetic block copolymers.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research, Tohoku University, 16K14071
  • Innovative Materials Engineering Based on Biological Diversity
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
    28 Jun. 2012 - 31 Mar. 2017
    SHIMOMURA MASATSUGU
    Biomimetics is the innovative paradigm shift based on biodiversity. Biodiversity is not only the result of evolutionary adaptation but also the optimized solution of “an epic combinatorial chemistry” for sustainability. Biomimetics is an emergent interdisciplinary field of natural history, biology, ecology, mathematics, physics, chemistry, nanotechnology, materials science, mechanical engineering, architecture, economics, and sociology. The comprehensive “translational research” combining various fields of science and technology is indispensable to open the new paradigm based on ”biological diversity” and “human wisdom”. Through the design and fabrication of materials and devices based on knowledge obtained from biological diversity and a biological process, we aim to make a platform for development of new industry by compiling a "Biomimetics database".
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area), 24120001
  • Dynamics of biomimetic hierarchical structure
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
    28 Jun. 2012 - 31 Mar. 2017
    Hosoda Naoe
    The hierarchy of the sub cellular size structure of the creature develops various functions such as self-healing (surface of the leaves), the reversible adhesion (attachment device of the insect), self-alignment and antifouling (the surface of a slug and the lotus leaves). This study finds out about the mechanism of each function from the point of view of biophysics, the materials science or surface science and aimed at the innovative materials development.
    We achieved successfully a development of the superior multilayer films coating which conventional artificial materials did not have self-healing, antifouling, and development of the self-alignment which used the bubble by an idea new at all, the realization of a reversible adhesive mechanism approximately as scheduled.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area), National Institute for Materials Science, 24120005
  • Fabrication of titanium nitride plasmonic device corresponing to visible light
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    01 Apr. 2013 - 31 Mar. 2015
    MATSUO YASUTAKA
    In this study, I tried to fabricate a nanostructure of titanium nitride by using electron beam lithography system. And new devices which had plasmon resonance corresponding to visible light were fabricated.
    As a result, titanium thin film including nitrogen was formed by a reactive sputtering system. And nanostructure of titanium nitride (diameter 100nm) was formed by lift off method of electron beam lithography. In addition, I measured raman spectra of Rhodamine molecules on titanium nitride film by micro raman spectroscope. In that case, I showed that raman signal was enhanced by roughness of titanium nitride film surface.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research, Hokkaido University, 25600019
  • MENDで拓く遺伝子治療への道：遺伝子の運び屋からナノマシンへ
    科学研究費助成事業 基盤研究(S)
    31 May 2010 - 31 Mar. 2014
    原島 秀吉; 山田 勇磨; 中村 孝司; 兵藤 守; 馬場 嘉信; 篠原 康雄; 小暮 健太朗; 紙谷 浩之; 渡慶次 学; 松尾 保孝; 秋田 英万
    パッチワーク法による新しいMEND構築方法を確立し一枚膜でコア粒子をパッケージする新しい方法を開発し、平均粒子径が25nm程度でゼータ電位が-40mV程度の構造体を得ることに成功し、P-MENDと命名した。D-MEND法と組み合わせることでPD- MEND(3枚膜構造)を構築したところ、市販の試薬より高い活性を示した。マイクロ流体デバイスを開発し、最小粒径30nmのMENDを作製することに成功した。一方でマイクロ流路作製についての検討し、ナノインプリント手法によりガラスマイクロ流路の量産が可能であることをしめした。また、シースフローと電場を利用したマイクロフリーフロー電気泳動デバイスの構造・分離条件の最適化を行い、MEND精製に適用することでMENDの定性的かつ定量的評価法を確立した。KALAペプチドを導入した脂質膜封入型ナノ粒子にがん抗原等をコードした遺伝子を封入することで、抗腫瘍活性を得ることに成功した。また、本粒子は細胞に対し免疫活性化効果を有することを示し、その機構に細胞質内DNAセンサーが関与することを示唆する結果を得た。酵素耐性RNAアプタマーの単離に世界で始めて成功した。Mt移行性ペプチドを搭載したMTS-MITO-Porterを構築し、生細胞内での選択的Mt送達システムを開発し、MTS-MITO-Porterは従来型MITO-Porterと比較してミトコンドリア移行能が飛躍的に上昇した。GAL4とVP16の融合蛋白質を用いる自己活性化システムを構築し、reporterプラスミドDNAの単独投与に比べて数十倍にルシフェラーゼ活性が上昇した。アンチセンスRNA (ASO)をMITO-Porterを用いて細胞Mtに送達し、ミトコンドリアmRNAを40%抑制し、さらに標的mRNAがコードする内因性Mtタンパク質の発現量が低下した。
    日本学術振興会, 基盤研究(S), 北海道大学, 22229001
  • Analysis of tribology characteristics of asymmetric periodic fabricated surfaces with anisotropic etching process of silicon wafer
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    2011 - 2013
    MITANI Atsushi; MATSUO Yasutaka
    We previously showed that microparts can be fed along an asymmetric microfabricated surface using simple planar symmetric vibrations. Microparts move in one direction because they adhere to the microfabricated surface asymmetrically. In the present work, we applied the etching process of single crystal silicon to develop higher accurate and uniform asymmetric fabricated surfaces. Using a silicon wafer with a plain orientation of (221), an asymmetric periodic structure is generated on its surface because the etching speed is different between forward and backward of the crystal face. We examined the applicability for microparts feeding by experiments. We also analyzed the micropart movement using a movement analysis microscopic system then assessed the stability of microparts feeding.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Sapporo City University, 23560166
  • Fabrication of DNA conjugated gold nanoparticle for single electron devices
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    2010 - 2012
    IJIRO Kuniharu; SANO Kenichi; NIIKURA Kenichi; MATSUO Yasutaka; SHIMAMOTO Naonobu; MITOMO Hideyuki
    DNA-based nanoparticle assembly is powerful tool for fabrication of nanostructures such as nano-patterning, whereas it is required to prepare nanoparticles in which a discrete and known number of single-stranded oligonucleotides are attached by thiol. We attempted to polymerize single primer-template DNA bound to Au nanoparticles by DNA polymerase, Klenow Fragment exo- (KF-), depending on reaction time. The AFM observation and gel electrophoresis suggest that KF- extended the short primer template bound to Au nanoparticle.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 22350076
  • Preparation of high functional nanoparticles integrated luminescent metal cluster
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    2011 - 2011
    MATSUO Yasutaka
    In this study, the luminescent metal cluster was prepared with DNA and I tried to prepare the hierarchical nanoparticles on the surface covered with luminescent metal cluster. I have investigated the enhancement of luminescence of metal cluster was induced by plasmonic metal nanoparticles. As a results, the luminescent wavelength shifted by base sequence of nucleic acid.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Young Scientists (B), Hokkaido University, Principal investigator, Competitive research funding, 23750140
  • Development of non-destructive photon detection method using radiation pressure
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(A))
    2006 - 2009
    Keiji SASAKI; 松尾 保孝; Hideki FUJIWARA; Yasutaka MATSUO
    In this research project, we were aiming to develop a new optical measurement method based on an original idea that photons can be nondestructively detected by use of radiation pressure. For this purpose, we studied a) a technique for enhancing the photon field towards the single photon detection, b) a force measurement method with ultra high sensitivity and with low thermal noise. By using the developed method, a single photon can be observed repeatedly, so that this method will make it possible to measure multiple parameters of temporal and spatial properties of photon. For example, we ex...
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(A), 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 18206008
  • DNAと結合した銀ナノ粒子の作製と発光メカニズムの解明
    科学研究費補助金(特定領域研究)
    2008 - 2008
    松尾 保孝
    金属ナノ構造体に局在化した光電場と蛍光分子が強くカップリングし、蛍光強度が大幅に増強される現象が報告されている。我々がDNAを鋳型とした銀ナノ粒子の作製を行ったところ、核酸塩基の種類によって作製される銀ナノ粒子のサイズが異なることや作製した銀ナノ粒子が光励起によって可視域に強い発光を示すことを見いだした。通常、DNAは可視域において発光しないことから銀ナノ粒子とDNA間の相互作用が発光に重要な役割を果たしていると考えられる。本研究では銀ナノ粒子の作製条件を調整してDNAと結合した銀ナノ粒子の構造制御を試みることやその発光特性についての分析を行うことにより、発光メカニズムの詳細について検討を行った。DNAが結合した銀ナノ粒子は単一塩基で構成される一本鎖DNA (オリゴヌクレオチド) を含む緩衝溶液へ硝酸銀水溶液を加えた混合溶液に紫外光を約5分間照射することにより作製した。吸収スペクトルが銀ナノ粒子の表面プラズモン吸収に由来するピークを示すことや透過電子顕微鏡 (TEM) 像から、粒径が10nm〜50nm程度の銀ナノ粒子の形成を確認した。蛍光相関分光法による測定から発光ナノ粒子のサイズが約10nmであることがわかり、TEM像の結果と併せることにより単一銀ナノ粒子が発光していることが示唆された。また、銀ナノ粒子を基板上に固定化して励起光を照射すると発光が観察されるが、照射時間が一時...
    文部科学省, 特定領域研究, 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 20043004
  • Preparation of Single Molecular Electronics Device based on DNA-Conductive Polymer Conjugate
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(B))
    2007 - 2008
    Kuniharu IJIRO; Kkenichi NIIKURA; Yasutaka MATSUO
    高度情報通信社会を将来にわたって持続的に発展させるためには、電子デバイスの微細化と高性能化を低コストでさらに進めなければならないが、これは従来の半導体デバイスの延長線上では実現が困難であり、それに代わる新しいナノデバイスの開発が不可欠である。そこで本研究では単一分子で動作する極微細ナノデバイスの作製を目標として、DNAの自己組織化と無電解メッキを応用することで単一分子デバイスを作製する手法の開発を行った。
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(B), 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 19350106
  • ウイルスを鋳型とした金属微粒子3次元規則配列構造の構築
    科学研究費補助金(萌芽研究)
    2007 - 2008
    新倉 謙一; 澤 洋文; 松尾 保孝; 居城 邦治
    ウイルスのタンパク質が自己集合して形成するウイルス様微粒子(virus-like particle : VLP)は、ウイルスゲノムを持たずにウイルスと同じ経路で細胞内へ導入されるため、ドラッグデリバリーシステムのキャリアー等として注目されている。私たちはVLPの持つ糖鎖認識性に着目し、糖鎖の分子認識を利用してウイルスの周辺に規則的に金属微粒子を配列させることを目的に研究を進めた。まず金微粒子にシアル酸を提示させる技術を確立した。このシアル酸提示金微粒子は非常に水への分散性が高く、ウイルスと結合させても沈殿するようなことはなかった。VLPとシアル酸を修飾した金ナノ粒子の複合体形成の電子顕微鏡像(STEM)を詳細に検討すると、VLPの表層に特異的に金ナノ粒子が結合している様子が観察された。また、紫外可視吸収スペクトルの長波長シフトには、金ナノ粒子表面のシアル酸の有無によって有意な差が生じたことから、溶液中でも金ナノ粒子がVLPに結合していることが示された。さらに金ナノ粒子濃度の上昇に伴いプラズモン吸収の長波長側への大きなシフトが測定された。これはウイルスを鋳型とした金ナノ粒子の結合により、三次元的なプラズモンのカップリングが起きたことを意味している。さらにウイルスと金微粒子の結合を促進するために、デキストランを添加した。この効果は高分子クラウディング効果と言われるが、金属微粒子と...
    文部科学省, 萌芽研究, 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 19655058
  • Fabrication of stretching DNA chip for a single molecule analysis of DNA binding proteins
    Grants-in-Aid for Scientific Research(若手研究(B))
    2007 - 2008
    Yasutaka MATSUO
    微細な凹凸構造をもつ基板上にDNA を伸長固定化することでDNA 結合タンパク質が自由な環境下でDNA と相互作用が可能となるDNA チップの作製を試みた。研究成果としては光リソグラフィー技術を用いたシリコン基板上への微小な凹凸構造作製、また高分子フィルム上への凹凸構造を作製することにより、様々な基板へのDNA の伸長固定化条件の抽出を行った。これによりDNAとDNA結合タンパク質の相互作用解析用基板の作製を可能にした。
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 若手研究(B), 北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 19770124
  • Rapid Prototyping of Novel Optical Materials by using Self-organized Rapid Prototyping of Novel Optical Materials by using Self-organized Honeycomb-Patterned Polymer Films
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(A))
    2006 - 2008
    Masathugu SHIMOMURA; Kunihara IJIRO; Hiroshi YABU; Yasutaka MATSUO
    本研究では、ボトムアップナノテクノロジ-のキ-技術である自己組織化によるナノ・ミクロ構造形成と、成熟した技術である無電解メッキを組み合わせることで、全湿式プロセスによるラピッドプロトタイピングが可能であることを示すことができた。また、マイクロメ-タ-スケ-ルの細孔を有するハニカム様多孔質フィルムが赤外領域でフォトニック結晶になりうることを確認しており、細孔径のサブミクロン化によって可視光領域でのフォトニック結晶が可能となる。金属化により、高屈折率化と力学強度にすぐれた材料が期待される。
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(A), 北海道大学->東北大学, Competitive research funding, 18201019
  • メニスカスにおけるDNAの伸長ダイナミクスの解明
    科学研究費補助金(特定領域研究)
    2005 - 2006
    居城 邦治; 新倉 謙一; 松尾 保孝
    これまで申請者は、DNA水溶液上にカチオン性の両親媒性化合物を展開し、静電的相互作用により気水界面に形成したDNA分子とのポリイオン複合膜をLangmuir-Blodgett(LB)法により、単分子膜に流動性を持たせた状態で固体基板上に移し取ると、溶液中ではランダムコイル形状であったDNA分子が伸長して固定化されることを見い出してきた。伸長・固定化された個々DNAA分子は長さ解析の結果、単一分子であることが明らかとなり、また二重らせんDNA鎖をほぼ伸び切り構造で2次元に配列することができることを示した。しかし、DNAが伸長するメカニズムは明らかになっていない。そこで研究では、これまで未開拓であったメニスカスにおける高分子鎖のダイナミクスの計測技術の開発を通じて、LB法によるDNAの伸長機構を明らかにすることを目的とした。DNAが気体・液体・固体の三相が交差するメニスカスにおいて伸長されることから、メニスカスでのDNA分子の運動を観察できる蛍光顕微鏡システムを構築した。このシステムを用いてDNA水溶液上にジアルキルアンモニウム塩(2C_<18>N^+2C_1)を展開することで気液界面に形成した2C_<18>N^+2C_1/DNAポリイオン複合単分子膜の観察を行った。その結果、糸まり状のDNAがメニスカス境界部分で数秒間滞留し、その後基板状に伸長した状態で固定化されていく様子が観...
    文部科学省, 特定領域研究, 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 17034003
  • Fabrication of Hierarchic DNA Nano-Array based on Stretched DNA
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(B))
    2004 - 2005
    Kuniharu IJIRO; 下村 政嗣; 田中 賢; 新倉 謙一; 松尾 保孝; 藪 浩
    The DNA micro-array method is very important fundamental technique. For high-through put analysis, the high density and high degree of integration of a DNA array is required. However, the DNA spots density less than 20 mm cannot be achieved by using conventional photolithography and spotter. Therefore we attempted to develop DNA arrangement technology with 100 nm distance by the FISH (Fluorescence In-situ Hybridization) method based on a stretched single DNA molecule as a template for the DNA array.We demonstrated that oligonucleotides whose sequences were 40mer and overlapped by 20mer were...
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(B), 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 16310079
  • 新規非線形光学応答素子を目指した伸長・配向制御高分子薄膜の作製と光学特性評価
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2004 - 2004
    松尾 保孝
    本研究は、有機材料の分子配向と非線形感受率が密接な関係にあることに着目し、高分子配向制御薄膜による新規非線形光学素子の開発を目指して行われた。有機材料は比較的大きな非線形感受率と高速応答を示すことから注目を浴びているが、材料として応用範囲の広い高分子に関しては分子量が大きく、結晶化や化学的な手法で配向制御が困難なために分子配向と非線形光学応答を結びつける研究例は少ない。そこで高分子鎖を配向させる方法としてLangmuir-Blodgett(LB)法を用い、単一高分子鎖レベルで配向制御した高分子薄膜の作製を試みた。
    高分子としては有機発光材料として用いられているポリフェニレンビニレンの前駆体(Pre-PPV)を用いた。Pre-PPVをLB法の下水相としてガラス上へ累積を行った。その結果、ガラス基板上に効率よくPry-PPVが累積されることを確認した。しかしながら固定化されたPre-PPV分子からは偏光発光などが観察されなかった。そこでLB法でDNAが伸長・固定化されること、DNAのアニオン性とカチオン性Pre-PPVのポリイオン複合体形成を利用し、LB法によるDNA/Pre-PPV複合体の伸長・固定化を行った。その結果、DNAに沿ってPre-PPVが基板上に固定化されることがわかった。また、溶液中の蛍光スペクトルからDNA/Pre-PPVの複合体形成によりPre-PPVのコンフォメーション変化が誘起されることがわかった。このことからDNAを鋳型とすることで非線形光学材料の分子配向制御・固定化が可能であることが示された。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 04J08875
  • Development of planner polymer devices by using self-organization based on non-equilibrium phenomena
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(A))
    2002 - 2004
    Masatsugu SHIMOMURA; 澤田石 哲郎; 田中 賢; 居城 邦治; 山本 貞明; 松尾 保孝; 藪 浩
    We have studied the fabrication of planner polymer devices by using self-organization based on non-equilibrium phenomena. Honeycomb-patterned films from various kinds of functional polymers were prepared by casting polymer solutions under humid conditions. Water droplets were condensed onto the solution surface by evaporation cooling, and finally, the micro-porous polymer films were formed after complete evaporation of solvent and template water droplets. Polymer nano-particles were prepared by mixing a poor solvent into a polymer solution, and following evaporation of a good solvent, By us...
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(A), 北海道大学, Coinvestigator not use grants, Competitive research funding, 14205132
■ Industrial Property Rights
  • 炭素構造体の製造方法及び炭素構造体、並びに炭素構造体の集合体及び分散体
    Patent right
    2007-169148
  • 生体適合性および高体積変化能を有する組織体ならびにその作製方法
    Patent right
    2006-204813
  • DNAを用いた透明電極の作製方法
    Patent right
    2006-207010
  • ＤＮＡ一分子の特異的塩基配列検出法
    Patent right
    2004-283098
  • 環状DNAの伸長固定化法
    Patent right
    2004-147537