JP2003249122A - Molecular electric wire, molecular electric wire circuit, and method for manufacturing the same - Google Patents

Molecular electric wire, molecular electric wire circuit, and method for manufacturing the same

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JP2003249122A
JP2003249122A JP2002075237A JP2002075237A JP2003249122A JP 2003249122 A JP2003249122 A JP 2003249122A JP 2002075237 A JP2002075237 A JP 2002075237A JP 2002075237 A JP2002075237 A JP 2002075237A JP 2003249122 A JP2003249122 A JP 2003249122A
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JP
Japan
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rod
electric wire
shaped organic
organic molecule
pattern
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Application number
JP2002075237A
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Japanese (ja)
Inventor
Shintaro Washisu
信太郎 鷲巣
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molecular electric wire that is formed of an environmentally benign ecological material and enables a microscopic wiring, a molecular electric wire circuit using the molecular electric wire and an effective method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: The molecular electric wire is formed of an electroconductive material carried by a rod-shaped organic molecule. A molecular electric wire circuit uses the molecular electric wire. Further, in the method for manufacturing the molecular electric wire, a pattern is first formed on a substrate by way of lithographic method, and then rod-shaped organic molecules each having a bonding site that can be bonded to the pattern and carrying the electroconductive material are bonded to the pattern at a bonding sites. Thus, the circuit comprising the electroconductive material is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、環境に優しいエコ
材料で形成され、ミクロな配線を可能とする分子電線、
並びに、それを用いた分子電線回路及びその効率的な製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molecular electric wire which is made of an eco-friendly eco material and enables micro wiring.
Also, the present invention relates to a molecular electric wire circuit using the same and an efficient manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、情報技術、バイオテクノロジー、
医療、エネルギー問題、環境問題などの多くの分野に関
し、ナノテクノロジーがその解決の鍵を握るものとして
大変注目を集めている。ナノテクノロジーを駆使した電
気回路を設計することができれば、従来のようにスペー
ス等を必要としないので、紙のようなディスプレイ等を
設計することも可能である。このようなディスプレイ等
には、ミクロな配線を可能とする分子電線が要求される
が、環境に優しいエコ材料で形成され、ミクロな配線を
可能とする分子電線及びそれを用いた電気回路として実
用的なものは未だ提供されていないのが現状である。
2. Description of the Related Art Recently, information technology, biotechnology,
Nanotechnology has attracted a great deal of attention as a key to solving many fields such as medical care, energy problems, and environmental problems. If an electric circuit that makes full use of nanotechnology can be designed, it does not require a space or the like as in the past, so it is also possible to design a display such as paper. A molecular electric wire that enables micro wiring is required for such displays, but it is formed of an eco-friendly eco-material and is practically used as a molecular electric wire that enables micro wiring and an electric circuit using the same. The current situation is that the target ones have not been provided yet.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る前記諸要求等に応え、環境に優しいエコ材料で形成さ
れ、ミクロな配線を可能とする分子電線、並びに、該分
子電線を用いた分子電線回路及びその効率的な製造方法
を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention meets the above-mentioned various demands of the prior art, and is a molecular electric wire formed of an eco-friendly eco material and capable of micro wiring, and a molecular electric wire using the molecular electric wire. An object is to provide an electric wire circuit and an efficient manufacturing method thereof.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の分子電線及び該
分子電線を用いた分子電線回路に関する前記課題を解決
するための手段としては、以下の通りである。即ち、 <1> 棒状有機分子に導電性物質を担持させてなるこ
とを特徴とする分子電線である。 <2> 導電性物質が棒状有機分子の内部、端部及び周
側面の少なくともいずれかに担持される前記<1>に記
載の分子電線である。 <3> 親水性部端と親油性部端とを有する両親媒性の
棒状有機分子をその長さ方向と略直交する方向に、かつ
該親油性部端同士が同じ側に位置するようにして複数並
べて形成した2つの棒状有機分子列が、導電性物質を介
在させた状態で互いの親油性部端どうし及び親水性部端
どうしのいずれかを当接させて配置されたことを特徴と
する分子電線である。 <4> 導電性物質を担持させた一の棒状有機分子にお
ける一端と、導電性物質を担持させた他の棒状有機分子
における一端とを当接させてなることを特徴とする分子
電線である。 <5> 棒状有機分子が親水性部端と親油性部端とを有
する両親媒性であり、一の棒状有機分子における一端及
び他の棒状有機分子における一端が共に親水性部端又は
親油性部端である前記<4>に記載の分子電線である。 <6> 一の棒状有機分子における一端と他の棒状有機
分子における一端との間に導電性物質を介在させた前記
<4>又は<5>に記載の分子電線である。 <7> 親水性部端と親油性部端とを有する両親媒性の
棒状有機分子のうち、一の棒状有機分子における一端
と、他の棒状有機分子における一端とを当接させてなる
ことを特徴とする分子電線である。 <8> 導電性物質を担持させた棒状有機分子と、該棒
状有機分子の一端に結合させた捕捉対象体と、該棒状有
機分子の他端に結合させた前記捕捉対象体を特異的に捕
捉する捕捉構造体とを有することを特徴とする分子電線
である。 <9> 導電性物質を担持させた棒状有機分子と、該棒
状有機分子の一端に結合させた捕捉対象体と、該棒状有
機分子の他端に結合させた前記捕捉対象体を特異的に捕
捉する捕捉構造体とを有する単位導電性分子を複数有し
てなり、一の単位導電性分子における捕捉対象体が、他
の単位導電性分子における捕捉構造体に捕捉されている
ことを特徴とする分子電線である。 <10> 捕捉対象体が導電性物質である前記<8>又
は<9>に記載の分子電線である。 <11> 棒状有機分子がらせん状分子である前記<1
>から<10>のいずれかに記載の分子電線である。 <12> らせん状分子がα−ヘリックス、DNA及び
アミロースから選択される前記<11>に記載の分子電
線である。 <13> 導電性物質が金属原子、金属酸化物、金属硫
化物、カーボン化合物、イオン化合物及びハロゲン原子
から選択される少なくとも1種である前記<1>から<
12>のいずれかに記載の分子電線である。 <14> 導電性物質が、芳香族π共役高分子のドーピ
ングに用いられるドーパントである前記<1>から<1
2>のいずれかに記載の分子電線である。 <15> 前記<1>から<14>のいずれかに記載の
分子電線を用いたことを特徴とする分子電線回路であ
る。
Means for solving the above problems relating to the molecular electric wire of the present invention and the molecular electric wire circuit using the molecular electric wire are as follows. That is, <1> A molecular electric wire comprising a rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance. <2> The molecular electric wire according to <1>, wherein the conductive substance is carried on at least one of the inside, the end and the peripheral side surface of the rod-shaped organic molecule. <3> An amphipathic rod-shaped organic molecule having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end is arranged in a direction substantially orthogonal to the lengthwise direction and the lipophilic portion ends are located on the same side. It is characterized in that two rod-shaped organic molecule rows formed by arranging a plurality of them are arranged such that either ends of the lipophilic part or ends of the hydrophilic part are in contact with each other with a conductive substance interposed therebetween. It is a molecular electric wire. <4> A molecular electric wire, wherein one end of one rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance and one end of another rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance are brought into contact with each other. <5> The rod-shaped organic molecule is amphipathic having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end, and one end of one rod-shaped organic molecule and the other end of the other rod-shaped organic molecule are both hydrophilic or lipophilic. The molecular electric wire according to <4>, which is the end. <6> The molecular electric wire according to <4> or <5>, wherein a conductive substance is interposed between one end of one rod-shaped organic molecule and one end of another rod-shaped organic molecule. <7> Among amphipathic rod-shaped organic molecules having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end, one end of one rod-shaped organic molecule and one end of another rod-shaped organic molecule are brought into contact with each other. It is a characteristic molecular electric wire. <8> A rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance, a capture target bound to one end of the rod-shaped organic molecule, and the capture target bound to the other end of the rod-shaped organic molecule are specifically captured. And a trapping structure for producing a molecular electric wire. <9> A rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance, a capture target bound to one end of the rod-shaped organic molecule, and a capture target bound to the other end of the rod-shaped organic molecule are specifically captured. A plurality of unit conductive molecules having a capturing structure for capturing, a target to be captured in one unit conductive molecule is captured in a capturing structure in another unit conductive molecule, It is a molecular electric wire. <10> The molecular electric wire according to <8> or <9>, wherein the capture target is a conductive substance. <11> The above-mentioned <1> in which the rod-shaped organic molecule is a helical molecule.
> To <10>. <12> The molecular wire according to <11>, wherein the helical molecule is selected from α-helix, DNA and amylose. <13> From <1> above, wherein the conductive substance is at least one selected from a metal atom, a metal oxide, a metal sulfide, a carbon compound, an ionic compound and a halogen atom.
12> The molecular electric wire according to any one of 12>. <14> The conductive substance is a dopant used for doping an aromatic π-conjugated polymer, <1> to <1>
The molecular electric wire according to any one of 2>. <15> A molecular electric wire circuit using the molecular electric wire according to any one of <1> to <14>.

【0005】前記<1>に記載の分子電線は、棒状有機
分子に導電性物質を担持させてなる。このため、該分子
電線の両端に電極を接触させて通電させると、該分子電
線に電流が流れる。前記<2>に記載の分子電線は、前
記<1>において、導電性物質が、前記棒状有機分子の
内部、端部及び周側部の少なくともいずれかに担持され
ている。このため、該分子電線の両端に電極を接触させ
て通電させると、該分子電線に効率的に電流が流れる。
The molecular electric wire described in the above item <1> comprises a rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance. Therefore, when the electrodes are brought into contact with both ends of the molecular electric wire to be energized, a current flows through the molecular electric wire. In the molecular electric wire according to <2> above, in <1> above, a conductive substance is carried on at least one of the inside, the end portion, and the peripheral side portion of the rod-shaped organic molecule. Therefore, when an electrode is brought into contact with both ends of the molecular electric wire to energize it, an electric current efficiently flows through the molecular electric wire.

【0006】前記<3>に記載の分子電線は、親水性部
端と親油性部端とを有する両親媒性の棒状有機分子をそ
の長さ方向と略直交する方向に、かつ該親油性部端同士
が同じ側に位置するようにして複数並べて形成した2つ
の棒状有機分子列が、導電性物質を介在させた状態で互
いの親油性部端同士及び親水性部端同士のいずれかを当
接させて配置されている。このため、該両親媒性である
棒状有機分子に挟まれた導電性物質の配列(並び)が電
線として機能し、該導電性物質の配列(並び)に沿って
電流が流れる。前記<4>に記載の分子電線は、導電性
物質を担持させた一の棒状有機分子における一端と、導
電性物質を担持させた他の棒状有機分子における一端と
を当接させてなる。このため、該分子電線同士は互いに
通電可能に当接されており、該分子電線は延長可能であ
る。
In the molecular electric wire according to <3>, an amphipathic rod-shaped organic molecule having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end is provided in a direction substantially orthogonal to the lengthwise direction of the lipophilic portion. Two rod-shaped organic molecule rows formed by arranging a plurality of them so that their ends are located on the same side contact each other with either the lipophilic part ends or the hydrophilic part ends with a conductive substance interposed. It is placed close to each other. Therefore, the array (arrangement) of conductive substances sandwiched by the amphiphilic rod-shaped organic molecules functions as an electric wire, and a current flows along the array (arrangement) of the conductive substances. The molecular electric wire according to <4> is configured such that one end of one rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance and one end of another rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance are brought into contact with each other. Therefore, the molecular electric wires are in contact with each other so as to be able to conduct electricity, and the molecular electric wires can be extended.

【0007】前記<5>に記載の分子電線は、前記<4
>において、棒状有機分子が親水性部端と親油性部端と
を有する両親媒性であり、一の棒状有機分子における一
端及び他の棒状有機分子における一端が共に親水性部端
(疎水性部端)又は親油性部端である。このため、該分
子電線における棒状有機分子の親水性部同士と、親油性
部同士とを、それぞれ当接させることにより、該分子電
線は容易に延長される。前記<6>に記載の分子電線
は、前記<4>又は<5>において、一の棒状有機分子
における一端と他の棒状有機分子における一端との間に
導電性物質を介在させてなる。このため、該分子電線同
士は、互いの当接界面で大きな電気抵抗を生ずることが
なく、通電性が良好である。
The molecular electric wire according to the above <5> is the molecular electric wire according to the above <4.
>, The rod-shaped organic molecule is amphipathic having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end, and one end of one rod-shaped organic molecule and one end of another rod-shaped organic molecule are both hydrophilic portion ends (hydrophobic portion). End) or the lipophilic part end. For this reason, the molecular electric wire is easily extended by bringing the hydrophilic portions of the rod-shaped organic molecules and the lipophilic portions of the molecular electric wire into contact with each other. In the molecular electric wire according to <6>, in <4> or <5>, a conductive substance is interposed between one end of one rod-shaped organic molecule and one end of another rod-shaped organic molecule. Therefore, the molecular electric wires do not generate a large electric resistance at their abutting interfaces, and the electric conductivity is good.

【0008】前記<7>に記載の分子電線は、親水性部
端と親油性部端とを有する両親媒性の棒状有機分子のう
ち、一の棒状有機分子における一端と、他の棒状有機分
子における一端とを当接させてなる。このため、該分子
電線同士は互いに通電可能に当接されており、該分子電
線は延長可能である。前記<8>に記載の分子電線は、
導電性物質を担持させた棒状有機分子と、該棒状有機分
子の一端に結合させた捕捉対象体と、該棒状有機分子の
他端に結合させた前記捕捉対象体を特異的に捕捉する捕
捉構造体とを有する。このため、一の分子電線における
前記捕捉構造体が、他の分子電線における前記捕捉対象
体を捕捉することにより、該分子電線は、通電可能にか
つ容易に延長される。
The molecular electric wire according to <7> is one amphiphilic rod-shaped organic molecule having a hydrophilic end and a lipophilic end, and one end of one rod-shaped organic molecule and another rod-shaped organic molecule. Abutting one end of. Therefore, the molecular electric wires are in contact with each other so as to be able to conduct electricity, and the molecular electric wires can be extended. The molecular electric wire according to <8> above,
A rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance, a capture target bound to one end of the rod-shaped organic molecule, and a capture structure specifically capturing the capture target bound to the other end of the rod-shaped organic molecule Having a body. Therefore, the capture structure in one molecular electric wire captures the capture target in another molecular electric wire, so that the molecular electric wire can be energized and easily extended.

【0009】前記<9>に記載の分子電線は、導電性物
質を担持させた棒状有機分子と、該棒状有機分子の一端
に結合させた捕捉対象体と、該棒状有機分子の他端に結
合させた前記捕捉対象体を特異的に捕捉する捕捉構造体
とを有する単位導電性分子を複数有してなり、一の単位
導電性分子における捕捉対象体が、他の単位導電性分子
における捕捉構造体に捕捉されている。このため、該分
子電線においては、単位導電性分子同士の結合力が十分
であるので、断線等が生ずることがなく、しかも結線が
容易であり、任意の配線可能である。前記<10>に記
載の分子電線は、前記<8>又は<9>において、捕捉
対象体が導電性物質である。このため、分子電線間の界
面、単位導電性分子間の界面において大きな電気抵抗が
生ずることがなく、通電性が良好である。
The molecular electric wire according to <9> above has a rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance, a capture target bound to one end of the rod-shaped organic molecule, and the other end of the rod-shaped organic molecule. And a capture structure for specifically capturing the capture target, wherein the capture target in one unit conductive molecule is a capture structure in another unit conductive molecule. Trapped in the body. Therefore, in the molecular electric wire, the binding force between the unit conductive molecules is sufficient, so that disconnection or the like does not occur and the connection is easy, and arbitrary wiring is possible. In the molecular electric wire according to <10> above, in <8> or <9>, the capture target is a conductive substance. Therefore, a large electric resistance does not occur at the interface between the molecular electric wires and the interface between the unit conductive molecules, and the electrical conductivity is good.

【0010】前記<11>に記載の分子電線は、前記<
1>から<10>において、棒状有機分子がらせん状分
子である。このため、電流が該らせん状分子に沿って流
れるので、電気回路における配線として好適に使用可能
である。前記<12>記載の分子電線は、前記<11>
において、らせん状分子がアルファ−ヘリックス、DN
A及びアミロースから選択される。このため、ミクロな
配線が可能であり、安全性、取扱性に優れる。
The molecular electric wire according to the above <11> is the molecular electric wire according to the above <
In 1> to <10>, the rod-shaped organic molecule is a helical molecule. For this reason, an electric current flows along the helical molecule, so that it can be suitably used as wiring in an electric circuit. The molecular electric wire according to <12> above,
The helical molecule is alpha-helix, DN
A and amylose. Therefore, micro wiring is possible, and safety and handleability are excellent.

【0011】前記<13>に記載の分子電線は、前記<
1>から<12>において、導電性物質が金属原子、金
属酸化物、金属硫化物、カーボン化合物、イオン化合物
及びハロゲン原子から選択される少なくとも1種であ
る。このため、導電性に優れる。前記<14>に記載の
分子電線は、前記<1>から<12>において、導電性
物質が、芳香族π共役高分子のドーピングに用いられる
ドーパントである。これらのドーパントがドーピングさ
れると、例えば正電荷がπ共役系に非局在化するため、
電圧を印加すると電荷が移動して電流が流れる。
The molecular electric wire according to <13> above is
1> to <12>, the conductive substance is at least one selected from a metal atom, a metal oxide, a metal sulfide, a carbon compound, an ionic compound and a halogen atom. Therefore, it has excellent conductivity. In the molecular electric wire according to <14>, in <1> to <12>, the conductive substance is a dopant used for doping an aromatic π-conjugated polymer. When these dopants are doped, for example, positive charges are delocalized in the π-conjugated system,
When a voltage is applied, the charge moves and a current flows.

【0012】前記<15>に記載の電気回路は、前記<
1>から<14>のいずれかに記載の分子電線を用いた
ことを特徴とする分子電線回路である。該分子電線回路
は、大きなスペースを必要とせず、ディスプレイ等に応
用した場合に紙のようなディスプレイを作製することが
可能である。
The electric circuit according to <15> above,
A molecular electric wire circuit characterized by using the molecular electric wire according to any one of 1> to <14>. The molecular electric wire circuit does not require a large space, and when applied to a display or the like, a display such as paper can be manufactured.

【0013】また、本発明の分子電線回路の製造方法に
関する前記課題を解決するための手段としては、以下の
通りである。即ち、 <16> 基材上に、レジストを用いてリソグラフィー
によりパターンを形成した後、該パターンに結合可能な
結合部位を有しかつ導電性物質を担持してなる棒状有機
分子における該結合部位を該パターンに結合させて該導
電性分子による回路を形成することを特徴とする分子電
線回路の製造方法である。 <17> パターンが、基材及びレジストのいずれかの
材料で形成された前記<16>に記載の分子電線回路の
製造方法である。 <18> 基材が導電性でレジストが絶縁性であるこ
と、及び、基材が絶縁性でレジストが導電性であるこ
と、のいずれかである前記<16>又は<17>に記載
の分子電線回路の製造方法である。 <19> レジストがネガ型レジスト及びポジ型レジス
トから選択される少なくとも1種であり、リソグラフィ
ーが電子線照射及び露光の少なくともいずれかにより行
われる前記<16>から<18>のいずれかに記載の分
子電線回路の製造方法である。 <20> 基材が絶縁性であり、レジストが誘電体メタ
ノフラーレン、クロム、ITO及び導電性ポリマーから
選択される少なくとも1種であり、リソグラフィーが電
子線照射により行われる前記<16>から<19>のい
ずれかに記載の分子電線回路の製造方法である。 <21> 基材上に、ビームを用いてパターンを形成し
た後、該パターンに結合可能な結合部位を有しかつ導電
性物質を担持してなる棒状有機分子における該結合部位
を該パターンに結合させて該導電性分子による回路を形
成することを特徴とする分子電線回路の製造方法であ
る。 <22> ビームが、レーザービーム、プラズマジェッ
トビーム、イオンビーム、電子ビーム及びクラスターイ
オンビームから選択される前記<21>に記載の分子電
線回路の製造方法である。 <23> 基材の体積抵抗値が1×10Ω・cm以上
である前記<21>又は<22>に記載の分子電線回路
の製造方法である。 <24> 基材上に、導電性物質を担持してなる棒状有
機分子による層を形成した後、該層における、パターン
を形成する部分以外の部分をエッチングにより除去する
ことにより該導電性分子による回路を形成することを特
徴とする分子電線回路の製造方法である。 <25> 基材上に、捕捉構造体により捕捉され得る捕
捉対象体によるパターンを形成した後、該捕捉対象体
に、該捕捉対象体を捕捉可能な捕捉構造体を有しかつ導
電性物質を担持してなる棒状有機分子における該捕捉構
造体を捕捉させて該導電性分子による回路を形成するこ
とを特徴とする分子電線回路の製造方法である。 <26> 感光性基材上に、静電潜像によるパターンを
形成した後、該パターンに結合可能な結合部位を有しか
つ導電性物質を担持してなる棒状有機分子における該結
合部位を該パターンに結合させて前記静電潜像を現像
し、該導電性分子による回路を形成することを特徴とす
る分子電線回路の製造方法である。 <27> 基板上に、親水性及び疎水性のいずれかのパ
ターンを形成した後、導電性物質を担持してなる両親媒
性の棒状有機分子を該パターンに結合させて該導電性分
子による回路を形成することを特徴とする分子電線回路
の製造方法である。 <28> 基板が親水性基板であり、回路パターンが疎
水性である前記<27>に記載の分子電線回路の製造方
法である。 <29> 基板が疎水性基板であり、回路パターンが親
水性である前記<27>に記載の分子電線回路の製造方
法である。 <30> 棒状性有機分子が、パターンを介して対向し
て複数並列された前記<16>から<29>のいずれか
に記載の分子電線回路の製造方法である。 <31> 棒状有機分子が、パターンに沿って複数直列
された前記<16>から<26>のいずれかに記載の分
子電線回路の製造方法である。 <32> レジストがネガ型レジストであり、リソグラ
フィーが、該レジストにおけるパターンを形成する部位
を除く部位への電子線照射及び露光の少なくともいずれ
かにより行われる前記<16>から<19>のいずれか
に記載の分子電線回路の製造方法である。 <33> レジストがポジ型レジストであり、リソグラ
フィーが、該レジストにおけるパターンを形成する部位
への電子線照射及び露光の少なくともいずれかにより行
われる前記<16>から<19>のいずれかに記載の分
子電線回路の製造方法である。 <34> 結合部位が、ヘテロ原子を有する基、ハロゲ
ン原子及び錯体形成可能な基から選択される少なくとも
1種である前記<16>から<26>のいずれかに記載
の分子電線回路の製造方法である。 <35> ヘテロ原子を有する基がチオール基、アミノ
基、リン酸基、アミノ基、水酸基及びカルボキシル基で
あり、ハロゲン原子がフッ素、塩素、臭素及びヨウ素で
ある前記<34>に記載の分子電線回路の製造方法であ
る。 <36> パターンが、金、銀、白金、ケイ素及び酸化
チタンから選択される少なくとも1種で形成される前記
<16>から<25>のいずれかに記載の分子電線回路
の製造方法である。 <37> クラスターイオンビームが、常温で固体状の
物質を加熱して蒸気化し、ノズルから噴出させてクラス
ターを発生させるクラスターイオンビーム、及び、常温
で気体状の物質を加熱してノズルから噴出させてクラス
ターを発生させるガスクラスターイオンビームから選択
される前記<22>に記載の分子電線回路の製造方法で
ある。 <38> 基材が、樹脂及びセラミックスから選択され
た少なくとも1種で形成された前記<16>から<20
>のいずれかに記載の分子電線回路の製造方法である。
The means for solving the above-mentioned problems relating to the method for producing a molecular electric wire circuit of the present invention are as follows. That is, <16> After a pattern is formed on a base material by lithography using a resist, the binding site in a rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance is formed. A method of manufacturing a molecular electric wire circuit, which is characterized by forming a circuit by the conductive molecules by being bonded to the pattern. <17> The method for producing a molecular electric wire circuit according to <16>, wherein the pattern is formed of any material of a base material and a resist. <18> The molecule according to <16> or <17>, wherein the base material is conductive and the resist is insulative, and the base material is insulative and the resist is conductive. It is a method of manufacturing an electric wire circuit. <19> The resist according to any one of <16> to <18>, wherein the resist is at least one selected from a negative resist and a positive resist, and the lithography is performed by at least one of electron beam irradiation and exposure. It is a method of manufacturing a molecular electric wire circuit. <20> The substrate is insulative, the resist is at least one selected from dielectric methanofullerene, chromium, ITO, and a conductive polymer, and the lithography is performed by electron beam irradiation. <16> to <19>> The method for producing a molecular electric wire circuit according to any one of the above items. <21> After forming a pattern on a substrate using a beam, the binding site in a rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance is bound to the pattern A method of manufacturing a molecular electric wire circuit is characterized by forming a circuit by the conductive molecule. <22> The method for producing a molecular electric wire circuit according to <21>, wherein the beam is selected from a laser beam, a plasma jet beam, an ion beam, an electron beam, and a cluster ion beam. <23> The method for producing a molecular electric wire circuit according to <21> or <22>, wherein the base material has a volume resistance value of 1 × 10 0 Ω · cm or more. <24> After a layer of rod-shaped organic molecules supporting a conductive substance is formed on a substrate, a portion of the layer other than the pattern-forming portion is removed by etching to remove the conductive molecules. A method for producing a molecular electric wire circuit, which comprises forming a circuit. <25> After forming a pattern of a capture target that can be captured by the capture structure on the substrate, the capture target has a capture structure capable of capturing the capture target and a conductive substance. The method for producing a molecular electric wire circuit is characterized in that a circuit formed by the conductive molecules is formed by capturing the capturing structure in the rod-shaped organic molecules carried. <26> After forming a pattern by an electrostatic latent image on a photosensitive substrate, the binding site in a rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance is A method for producing a molecular electric wire circuit, which comprises forming a circuit by the conductive molecule by developing the electrostatic latent image by being combined with a pattern. <27> After a hydrophilic or hydrophobic pattern is formed on a substrate, amphipathic rod-shaped organic molecules carrying a conductive substance are bonded to the pattern to form a circuit by the conductive molecule. And a method for producing a molecular electric wire circuit. <28> The method for producing a molecular electric wire circuit according to <27>, wherein the substrate is a hydrophilic substrate and the circuit pattern is hydrophobic. <29> The method for producing a molecular electric wire circuit according to <27>, wherein the substrate is a hydrophobic substrate and the circuit pattern is hydrophilic. <30> The method for producing a molecular electric wire circuit according to any one of <16> to <29>, in which a plurality of rod-shaped organic molecules are arranged in parallel so as to face each other via a pattern. <31> The method for producing a molecular electric wire circuit according to any one of <16> to <26>, in which a plurality of rod-shaped organic molecules are arranged in series along a pattern. <32> Any one of the above <16> to <19>, wherein the resist is a negative type resist and the lithography is performed by at least one of electron beam irradiation and exposure to a portion of the resist other than a portion where a pattern is formed. The method for producing a molecular electric wire circuit described in 1. <33> The resist according to any one of <16> to <19>, wherein the resist is a positive type resist, and the lithography is performed by at least one of electron beam irradiation and exposure to a pattern forming portion of the resist. It is a method of manufacturing a molecular electric wire circuit. <34> The method for producing a molecular electric wire circuit according to any one of <16> to <26>, wherein the binding site is at least one kind selected from a group having a hetero atom, a halogen atom and a group capable of forming a complex. Is. <35> The molecular electric wire according to <34>, wherein the group having a hetero atom is a thiol group, an amino group, a phosphoric acid group, an amino group, a hydroxyl group and a carboxyl group, and the halogen atom is fluorine, chlorine, bromine and iodine. It is a method of manufacturing a circuit. <36> The method for producing a molecular electric wire circuit according to any one of <16> to <25>, wherein the pattern is formed of at least one selected from gold, silver, platinum, silicon and titanium oxide. <37> A cluster ion beam heats and vaporizes a solid substance at room temperature and ejects it from a nozzle to generate clusters. A cluster ion beam heats a gaseous substance at room temperature and ejects it from a nozzle. The method for producing a molecular electric wire circuit according to the above <22>, wherein the method is selected from gas cluster ion beams that generate clusters. <38> The above <16> to <20, wherein the base material is formed of at least one selected from resins and ceramics.
> The method for producing a molecular electric wire circuit according to any one of the above items.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0015】[分子電線]本発明の分子電線の態様とし
ては、以下の第一の態様から第四の態様が好適に挙げら
れる。
[Molecular electric wire] As the embodiment of the molecular electric wire of the present invention, the following first to fourth embodiments are preferable.

【0016】前記第一の態様としては、棒状有機分子に
導電性物質を担持させてなる分子電線である。
The first aspect is a molecular electric wire comprising a rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance.

【0017】前記第二の態様としては、親水性部端と親
油性部端とを有する両親媒性の棒状有機分子をその長さ
方向と略直交する方向に、かつ該親油性部端同士が同じ
側に位置するようにして複数並べて形成した2つの棒状
有機分子列が、導電性物質を介在させた状態で互いの親
油性部端どうし及び親水性部端どうしのいずれかを当接
させて配置された分子電線である。
In the second aspect, an amphipathic rod-shaped organic molecule having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end is provided in a direction substantially orthogonal to the lengthwise direction, and the lipophilic portion ends are adjacent to each other. Two rod-shaped organic molecule rows formed side by side so as to be located on the same side are brought into contact with each other at their lipophilic part ends or hydrophilic part ends with a conductive substance interposed. It is the arranged molecular electric wire.

【0018】前記第三の態様としては、導電性物質を担
持させた一の棒状有機分子における一端と、導電性物質
を担持させた他の棒状有機分子における一端とを当接さ
せてなる分子電線である。換言すれば、前記第一の態様
において、一の分子電線における一端と、他の分子電線
における一端とを当接してなる。この当接部位を分岐さ
せると、枝分かれの配線が可能である。
As the third aspect, a molecular electric wire in which one end of one rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance and one end of another rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance are brought into contact with each other. Is. In other words, in the first aspect, one end of one molecular electric wire is in contact with one end of another molecular electric wire. By branching this contact portion, branched wiring is possible.

【0019】前記第四の態様としては、導電性物質を担
持させた棒状有機分子と、該棒状有機分子の一端に結合
させた捕捉対象体と、該棒状有機分子の他端に結合させ
た前記捕捉対象体を特異的に捕捉する捕捉構造体とを有
する単位導電性分子を複数有してなり、一の単位導電性
分子における捕捉対象体が、他の単位導電性分子におけ
る捕捉構造体に捕捉されている分子電線である。
In the fourth aspect, a rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance, an object to be captured bound to one end of the rod-shaped organic molecule, and a rod-shaped organic molecule bound to the other end of the rod-shaped organic molecule It has a plurality of unit conductive molecules having a capture structure that specifically captures a capture target, and a capture target in one unit conductive molecule is captured in a capture structure in another unit conductive molecule. It is a molecular electric wire.

【0020】<棒状有機分子>前記棒状有機分子として
は、例えば、生体高分子、多糖類などが挙げられる。前
記生体高分子としては、例えば、導電性繊維状蛋白、α
−ヘリックス・ポリペプチド、核酸(DNA、RNA)
などが好適に挙げられる。該導電性繊維状蛋白として
は、例えば、α−ケラチン、ミオシン、エピダーミン、
フィブリノゲン、トロポマイシン、絹フィブロイン等の
α−ヘリックス構造を有するものが挙げられる。前記多
糖類としては、例えば、アミロースなどが好適に挙げら
れる。
<Rod-Shaped Organic Molecules> Examples of the rod-shaped organic molecules include biopolymers and polysaccharides. Examples of the biopolymer include conductive fibrous protein and α
-Helix polypeptides, nucleic acids (DNA, RNA)
And the like. Examples of the conductive fibrous protein include α-keratin, myosin, epidermin,
Examples thereof include those having an α-helix structure such as fibrinogen, tropomycin, silk fibroin and the like. Suitable examples of the polysaccharides include amylose and the like.

【0021】前記棒状有機分子の中でも、安定に棒状を
維持することができ、また、目的に応じて内部に他の物
質をインターカレート(「内部に担持」と同義である。
以下、同様である。)させることができる点で、分子が
らせん構造を有するらせん状有機分子が好ましく、該ら
せん状有機分子としては、上述したものの内、α−ヘリ
ックス・ポリペプチド、DNA、アミロースなどが好適
に挙げられる。
Among the rod-shaped organic molecules, the rod-shaped organic molecule can be stably maintained, and other substances are intercalated in the inside according to the purpose (synonymous with “supported inside”).
The same applies hereinafter. It is preferable that the helical organic molecule has a helical structure, and among the above-mentioned helical organic molecules, α-helix polypeptide, DNA, amylose and the like are preferable. .

【0022】〔α−ヘリックス・ポリペプチド〕前記α
−ヘリックス・ポリペプチドは、ポリペプチドの二次構
造の一つであり、アミノ酸3.6残基ごとに1回転(1
らせんを形成)し、4番目ごとのアミノ酸のイミド基
(−NH−)とカルボニル基(−CO−)との間に螺旋
軸とほぼ平行な水素結合を作り、7アミノ酸を一単位と
して繰り返すことによりエネルギー的に安定な構造を有
している。
[Α-Helix Polypeptide] The α
-A helix polypeptide is one of the secondary structures of a polypeptide and has one turn (1 turn for every 3.6 amino acid residues).
Form a helix) and form a hydrogen bond between the imide group (-NH-) and the carbonyl group (-CO-) of every 4th amino acid, which is almost parallel to the helical axis, and repeats with 7 amino acids as one unit. Has an energy-stable structure.

【0023】前記α−ヘリックス・ポリペプチドのらせ
ん方向としては、特に制限はなく、右巻きであってもよ
いし、左巻きであってもよい。なお、天然には安定性の
点から前記らせん方向が右巻きのものしか存在しない。
The helical direction of the α-helix polypeptide is not particularly limited and may be right-handed or left-handed. From the viewpoint of stability, only the right-handed helical direction exists in nature.

【0024】前記α−ヘリックス・ポリペプチドを形成
するアミノ酸としては、α−ヘリックス構造を形成可能
であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択するこ
とができるが、該α−ヘリックス構造を形成し易いもの
が好ましく、このようなアミノ酸としては、例えば、ア
スパラギン酸(Asp)、グルタミン酸(Glu)、ア
ルギニン(Arg)、リジン(Lys)、ヒスチジン
(His)、アスパラギン(Asn)、グルタミン(G
ln)、セリン(Ser)、スレオニン(Thr)、ア
ラニン(Ala)、バリン(Val)、ロイシン(Le
u)、イソロイシン(Ile)、システイン(Cy
s)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、フ
ェニルアラニン(Phe)、トリプトファン(Trp)
などが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用さ
れてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
The amino acid forming the α-helix polypeptide is not particularly limited as long as it can form an α-helix structure, and can be appropriately selected according to the purpose. Those that are easy to form are preferable, and examples of such amino acids include aspartic acid (Asp), glutamic acid (Glu), arginine (Arg), lysine (Lys), histidine (His), asparagine (Asn), glutamine (G).
In, serine (Ser), threonine (Thr), alanine (Ala), valine (Val), leucine (Le)
u), isoleucine (Ile), cysteine (Cy
s), methionine (Met), tyrosine (Tyr), phenylalanine (Phe), tryptophan (Trp)
And the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0025】前記α−ヘリックス・ポリペプチドの親性
としては、前記アミノ酸を適宜選択することにより、親
水性、疎水性、両親媒性のいずれにも変え得るが、前記
親水性とする場合、前記アミノ酸としては、セリン(S
er)、スレオニン(Thr)、アスパラギン酸(As
p)、グルタミン酸(Glu)、アルギニン(Ar
g)、リジン(Lys)、アスパラギン(Asn)、グ
ルタミン(Gln)などが好適に挙げられ、前記疎水性
とする場合、前記アミノ酸としては、フェニルアラニン
(Phe)、トリプトファン(Trp)、イソロイシン
(Ile)、チロシン(Tyr)、メチオニン(Me
t)、ロイシン(Leu)、バリン(Val)などが挙
げられる。
The affinity of the α-helix polypeptide can be changed to hydrophilic, hydrophobic or amphipathic by appropriately selecting the amino acid. As an amino acid, serine (S
er), threonine (Thr), aspartic acid (As
p), glutamic acid (Glu), arginine (Ar
g), lysine (Lys), asparagine (Asn), glutamine (Gln) and the like are preferable, and when the above-mentioned hydrophobicity is given, the amino acids include phenylalanine (Phe), tryptophan (Trp), isoleucine (Ile). , Tyrosine (Tyr), methionine (Me
t), leucine (Leu), valine (Val) and the like.

【0026】また、前記α−ヘリックス・ポリペプチド
においては、該α−ヘリックスを形成する前記アミノ酸
における、ペプチド結合を構成しないカルボキシル基
を、エステル化することにより疎水性にすることがで
き、一方、該エステル化されたカルボキシル基を加水分
解することにより親水性にすることができる。
In the α-helix polypeptide, the carboxyl group which does not form a peptide bond in the amino acid forming the α-helix can be made hydrophobic by esterification. The esterified carboxyl group can be rendered hydrophilic by hydrolyzing it.

【0027】前記アミノ酸としては、L−アミノ酸、D
−アミノ酸、これらの側鎖部分が修飾された誘導体など
のいずれであってもよい。
The amino acids include L-amino acids and D
-It may be any of amino acids and derivatives thereof whose side chain portions are modified.

【0028】前記α−ヘリックス・ポリペプチドにおけ
るアミノ酸の結合個数(重合度)としては、特に制限は
なく目的に応じて適宜選択することができるが、10〜
5000であるのが好ましい。前記結合個数(重合度)
が、10未満であると、ポリアミノ酸が安定なα−ヘリ
ックスを形成できなくなることがあり、5000を超え
ると、垂直配向させることが困難となることがある。
The number of amino acids bound (degree of polymerization) in the α-helix polypeptide is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
It is preferably 5000. Number of bonds (degree of polymerization)
However, if it is less than 10, the polyamino acid may not be able to form a stable α-helix, and if it exceeds 5000, it may be difficult to perform vertical alignment.

【0029】前記α−ヘリックス・ポリペプチドの具体
例としては、例えば、ポリ(γ−メチル−L−グルタメ
ート)、ポリ(γ−エチル−L−グルタメート)、ポリ
(γ−ベンジル−L−グルタメート)、ポリ(L−グル
タミン酸−γ−ベンジル)、ポリ(n−ヘキシル−L−
グルタメート)等のポリグルタミン酸誘導体、ポリ(β
−ベンジル−L−アスパルテート)等のポリアスパラギ
ン酸誘導体、ポリ(L−ロイシン)、ポリ(L−アラニ
ン)、ポリ(L−メチオニン)、ポリ(L−フェニルア
ラニン)、ポリ(L−リジン)−ポリ(γ−メチル−L
−グルタメート)などのポリペプチド、が好適に挙げら
れる。
Specific examples of the α-helix polypeptide include poly (γ-methyl-L-glutamate), poly (γ-ethyl-L-glutamate) and poly (γ-benzyl-L-glutamate). , Poly (L-glutamate-γ-benzyl), poly (n-hexyl-L-
Glutamate) and other polyglutamic acid derivatives, poly (β
-Benzyl-L-aspartate) and other polyaspartic acid derivatives, poly (L-leucine), poly (L-alanine), poly (L-methionine), poly (L-phenylalanine), poly (L-lysine)- Poly (γ-methyl-L
-Glutamate) and the like.

【0030】前記α−ヘリックス・ポリペプチドとして
は、市販のものであってもよいし、公知文献等に記載の
方法に準じて適宜合成乃至調製したものであってもよ
い。
The α-helix polypeptide may be commercially available or may be appropriately synthesized or prepared according to the method described in publicly known documents.

【0031】前記α−ヘリックス・ポリペプチドの合成
の一例として、ブロックコポリペプチド〔ポリ(L−リ
ジン)25−ポリ(γ−メチル−L−グルタメート)
60〕PLLZ25−PMLG60の合成をここで示す
と次の通りである。即ち、ブロックコポリペプチド〔ポ
リ(L−リジン)25−ポリ(γ−メチル−L−グルタ
メート)60〕PLLZ25−PMLG60は、下記式
で示したように、n−ヘキシルアミンを開始剤として用
い、Nε−カルボベンゾキシ L−リジン Nα−カル
ボキシ酸無水物(LLZ−NCA)の重合を行い、続け
てγ−メチル L−グルタメート N−カルボキシ酸無
水物(MLG−NCA)の重合を行うことにより合成す
ることができる。
As an example of the synthesis of the α-helix polypeptide, a block copolypeptide [poly (L-lysine) 25 -poly (γ-methyl-L-glutamate) is used.
60 ] The synthesis of PLLZ 25 -PMLG 60 is shown here: That is, the block copolypeptide [poly (L-lysine) 25 -poly (γ-methyl-L-glutamate) 60 ] PLZ 25 -PMLG 60 uses n-hexylamine as an initiator as shown in the following formula. , N ε -carbobenzoxy L-lysine N α -carboxyanhydride (LLZ-NCA) is polymerized, and then γ-methyl L-glutamate N-carboxyanhydride (MLG-NCA) is polymerized. It can be synthesized by

【0032】[0032]

【化1】 [Chemical 1]

【0033】前記α−ヘリックス・ポリペプチドの合成
は、上記方法に限られず、遺伝子工学的方法により合成
することもできる。具体的には、前記目的とするポリペ
プチドをコードするDNAを組み込んだ発現ベクターに
より宿主細胞を形質転換し、この形質転換体を培養する
こと等により製造することができる。前記発現ベクター
としては、例えば、プラスミドベクター、ファージベク
ター、プラスミドとファージとのキメラベクター、など
が挙げられる。前記宿主細胞としては、大腸菌、枯草菌
等の原核微生物、酵母菌等の真核微生物、動物細胞など
が挙げられる。
The synthesis of the α-helix polypeptide is not limited to the above-mentioned method, and it can be synthesized by a genetic engineering method. Specifically, it can be produced by transforming a host cell with an expression vector into which a DNA encoding the desired polypeptide is incorporated, and culturing the transformant. Examples of the expression vector include a plasmid vector, a phage vector, a chimera vector of a plasmid and a phage, and the like. Examples of the host cells include prokaryotic microorganisms such as Escherichia coli and Bacillus subtilis, eukaryotic microorganisms such as yeast, and animal cells.

【0034】また、前記α−ヘリックス・ポリペプチド
は、α−ケラチン、ミオシン、エピダーミン、フィブリ
ノゲン、トロポマイシン、絹フィブロイン等の天然の導
電性繊維状蛋白からそのα−ヘリックス構造部分を切り
出すことにより調製してもよい。
The α-helix polypeptide is prepared by cutting out the α-helix structure portion from a natural conductive fibrous protein such as α-keratin, myosin, epidermin, fibrinogen, tropomycin, silk fibroin. May be.

【0035】〔DNA〕前記DNAは、1本鎖DNAで
あってもよいが、安定に棒状を維持することができ、内
部に他の物質をインターカレートできる等の点で2本鎖
DNAであるのが好ましい。前記2本鎖DNAは、一つ
の中心軸の回りに、右巻きらせん状の2本のポリヌクレ
オチド鎖が互いに逆方向に延びた状態で位置して形成さ
れた2重らせん構造を有する。前記ポリヌクレオチド鎖
は、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)及
びシトシン(C)の4種類の核酸塩基で形成されてお
り、前記ポリヌクレオチド鎖において前記核酸塩基は、
中心軸に対して垂直な平面内で互いに内側に突出した形
で存在して、いわゆるワトソン−クリック型塩基対を形
成し、アデニンに対してはチミンが、グアニンに対して
はシトシンが、それぞれ特異的に水素結合している。そ
の結果、前記2本鎖DNAにおいては、2本のポリペプ
チド鎖が互いに相補的に結合している。
[DNA] Although the DNA may be a single-stranded DNA, it is a double-stranded DNA because it can stably maintain a rod shape and can intercalate other substances inside. Preferably. The double-stranded DNA has a double-helix structure formed by arranging two right-handed helical helical strands extending in opposite directions around one central axis. The polynucleotide chain is formed of four kinds of nucleobases of adenine (A), thymine (T), guanine (G) and cytosine (C), and the nucleobase in the polynucleotide chain is:
They exist so as to protrude inward from each other in a plane perpendicular to the central axis, and form so-called Watson-Crick base pairs.Thymine is specific for adenine and cytosine is specific for guanine. Are hydrogen-bonded together. As a result, in the double-stranded DNA, the two polypeptide chains are complementarily bound to each other.

【0036】前記DNAは、公知のPCR(Polym
erase Chain Reaction)法、LC
R(Ligase chain Reaction)
法、3SR(Self−sustained Sequ
ence Replication)法、SDA(St
rand Displacement Amplifi
cation)法等により調製することができるが、こ
れらの中でもPCR法が好適である。
The above-mentioned DNA is a known PCR (Polym).
erase Chain Reaction) method, LC
R (Ligase chain Reaction)
Method, 3SR (Self-sustained Sequ)
ence Replication) method, SDA (St
rand Displacement Amplifi
Cation) method or the like, but among these, the PCR method is preferable.

【0037】また、前記DNAは、天然の遺伝子から制
限酵素により酵素的に直接切り出して調製してもよい
し、遺伝子クローニング法により調製してもよいし、化
学合成法により調製してもよい。
The DNA may be prepared by enzymatically directly cutting out a natural gene with a restriction enzyme, prepared by a gene cloning method, or prepared by a chemical synthesis method.

【0038】前記遺伝子クローニング法の場合、例え
ば、正常核酸を増幅したものをプラスミドベクター、フ
ァージベクター、プラスミドとファージとのキメラベク
ター等から選択されるベクターに組み込み、大腸菌、枯
草菌等の原核微生物、酵母等の真核微生物、動物細胞な
どから選択される増殖可能な任意の宿主に導入すること
により前記DNAを大量に調製することができる。前記
化学合成法としては、例えば、トリエステル法、亜リン
酸法などのような、液相法又は不溶性の担体を使った固
相合成法などが挙げられる。前記化学合成法の場合、公
知の自動合成機等を用い、1本鎖のDNAを大量に調製
した後、アニーリングを行うことにより、2本鎖DNA
を調製することができる。
In the case of the gene cloning method, for example, a product obtained by amplifying a normal nucleic acid is incorporated into a vector selected from a plasmid vector, a phage vector, a chimera vector of a plasmid and a phage, and a prokaryotic microorganism such as Escherichia coli or Bacillus subtilis. A large amount of the DNA can be prepared by introducing it into any proliferative host selected from eukaryotic microorganisms such as yeast and animal cells. Examples of the chemical synthesis method include a liquid phase method such as a triester method and a phosphorous acid method, or a solid phase synthesis method using an insoluble carrier. In the case of the chemical synthesis method, a double-stranded DNA is prepared by preparing a large amount of single-stranded DNA using a known automatic synthesizer and then performing annealing.
Can be prepared.

【0039】〔アミロース〕前記アミロースは、高等植
物の貯蔵のためのホモ多糖類であるデンプンを構成する
D−グルコースがα−1,4結合で直鎖状につながった
らせん構造を有する多糖である。前記アミロースの分子
量としては、数平均分子量で、数千〜15万程度が好ま
しい。前記アミロースは、市販のものであってもよい
し、公知の方法に従って適宜調製したものであってもよ
い。なお、前記アミロースは、その一部にアミロペクチ
ンが含まれていても構わない。
[Amylose] The amylose is a polysaccharide having a helical structure in which D-glucose constituting starch, which is a homopolysaccharide for storage of higher plants, is linearly linked by α-1,4 bonds. . The amylose has a number average molecular weight of preferably several thousand to 150,000. The amylose may be commercially available or may be appropriately prepared according to a known method. The amylose may partially contain amylopectin.

【0040】前記棒状有機分子の長さとしては、特に制
限はなく目的に応じて適宜選択することができる。
The length of the rod-shaped organic molecule is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.

【0041】前記棒状有機分子の径としては、特に制限
はないが、前記α−ヘリックス・ポリペプチドの場合に
は0.8〜2.0nm程度である。
The diameter of the rod-shaped organic molecule is not particularly limited, but in the case of the α-helix polypeptide, it is about 0.8 to 2.0 nm.

【0042】前記棒状有機分子は、その全部が疎水性又
は親水性であってもよく、また、その一部が疎水性又は
親水性であり、他の部分が該一部と逆の親性を示す両親
媒性であってもよい。前記棒状有機分子が前記両親媒性
であると、これを油相中又は水相中で分散させるとエマ
ルジョンが得られ、成膜化が容易である等の点で好まし
い。
All of the rod-shaped organic molecules may be hydrophobic or hydrophilic, or a part of them may be hydrophobic or hydrophilic, and the other part may have the opposite affinity to the part. It may be amphipathic as shown. It is preferable that the rod-shaped organic molecule is the amphipathic one in that an emulsion is obtained by dispersing the rod-shaped organic molecule in the oil phase or the water phase, and film formation is easy.

【0043】ここで、前記両親媒性の棒状有機分子の一
例を図1に示す。図1において、棒状有機分子10は、
その一端側に疎水性部1aを、他端側に親水性部1bを
有する。
An example of the amphipathic rod-shaped organic molecule is shown in FIG. In FIG. 1, the rod-shaped organic molecule 10 is
It has a hydrophobic portion 1a on one end side and a hydrophilic portion 1b on the other end side.

【0044】<導電性物質>前記棒状有機分子は、前記
導電性物質を担持している。このため、該棒状有機分子
は、導電性が良好であり、通電性に優れる。
<Conductive Material> The rod-shaped organic molecules carry the conductive material. Therefore, the rod-shaped organic molecule has good conductivity and excellent electrical conductivity.

【0045】前記導電性物質としては、特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択することができるが、例え
ば、金属原子、金属水酸化物、金属酸化物、金属硫化
物、カーボン化合物、イオン化合物、ハロゲン原子など
が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよい
し、2種以上を併用してもよい。
The conductive substance is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include metal atoms, metal hydroxides, metal oxides, metal sulfides, carbon compounds and ionic compounds. , Halogen atoms and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0046】前記金属原子としては、特に制限はない
が、例えば、白金、金、銀、銅、クロム、鉄、ニッケ
ル、コバルト、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、ス
ズ、インジウムなどが挙げられる。前記金属酸化物とし
ては、特に制限はないが、例えば、前記金属原子の酸化
物などが挙げられ、また、亜鉛華、酸化チタン、弁柄、
酸化クロム、鉄黒、複合酸化物、チタンエロー、コバル
トブルー、セルリアンブルー、コバルトグリーン、酸化
スズ・インジウム(ITO)などが好適に挙げられる。
前記金属水酸化物としては、特に制限はないが、例え
ば、前記金属原子の水酸化物などが挙げられ、アルミナ
ホワイト、黄色酸化鉄、ピリジアンなどが挙げられる。
前記金属硫化物としては、特に制限はないが、例えば、
前記金属原子の硫化物などが挙げられ、カドミウムエロ
ー、カドミウムレッド、朱、リトボンなどが挙げられ
る。
The metal atom is not particularly limited, but examples thereof include platinum, gold, silver, copper, chromium, iron, nickel, cobalt, zinc, magnesium, aluminum, tin and indium. The metal oxide is not particularly limited, but includes, for example, oxides of the metal atom, and zinc white, titanium oxide, red iron oxide,
Preferable examples include chromium oxide, iron black, complex oxides, titanium yellow, cobalt blue, cerulean blue, cobalt green, and tin oxide / indium (ITO).
The metal hydroxide is not particularly limited, and examples thereof include hydroxides of the above metal atoms, such as alumina white, yellow iron oxide, and pyridian.
The metal sulfide is not particularly limited, for example,
Examples thereof include sulfides of the above metal atoms, and examples thereof include cadmium yellow, cadmium red, vermilion, and lithbon.

【0047】前記カーボン化合物としては、特に制限は
ないが、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチュ
ーブ、カーボンナノクラスター、フラーレンなどが挙げ
られる。
The carbon compound is not particularly limited, but examples thereof include carbon black, carbon nanotubes, carbon nanoclusters, and fullerenes.

【0048】前記イオン化合物としては、特に制限はな
いが、クロム酸、硫酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩、燐酸塩、
ヒ酸塩、フェロシアン化合物、染料等が好ましく、硫酸
バリウム、炭酸カルシウム、群青、アンガンバイオレッ
ト、コバルトバイオレット、エメラルドグリーン、紺青
などが挙げられる。これらの中でも、カチオン染料、フ
タロシアニン染料、アゾ染料、アクリジンオレンジ、エ
チジウムブロマイドなどが好適に挙げられ、該カチオン
染料としては、例えば、塩基性染料、トリフェニルメタ
ン染料、シアニン染料、複素環染料などが挙げられる。
これらの中でも、アクリジンオレンジが好ましく、アク
リジンオレンジが前記棒状有機分子にインターカレート
されている場合には、可視光を照射すると光照射のON
−OFFに応答して光電流が該棒状有機分子に沿って通
電可能な点で有利である。
The ionic compound is not particularly limited, but chromic acid, sulfate, carbonate, silicate, phosphate,
Arsenates, ferrocyanines, dyes and the like are preferable, and examples thereof include barium sulfate, calcium carbonate, ultramarine blue, angan violet, cobalt violet, emerald green, and dark blue. Among these, cationic dyes, phthalocyanine dyes, azo dyes, acridine orange, ethidium bromide and the like are preferably mentioned, and examples of the cationic dyes include basic dyes, triphenylmethane dyes, cyanine dyes and heterocyclic dyes. Can be mentioned.
Among these, acridine orange is preferable, and when acridine orange is intercalated in the rod-shaped organic molecule, irradiation with visible light turns on the light irradiation.
It is advantageous in that photocurrent can flow along the rod-shaped organic molecule in response to -OFF.

【0049】前記ハロゲン原子としては、特に制限はな
いが、例えば、フッ素、塩素、ヨウ素、臭素などが挙げ
られる。
The halogen atom is not particularly limited, but examples thereof include fluorine, chlorine, iodine and bromine.

【0050】前記導電性物質としては、また、芳香族π
共役高分子のドーピングに用いられるドーパントが好適
に挙げられる。これらのドーパントをドーピングするこ
とにより、例えば、正電荷がπ共役系に非局在化するた
め、電圧を印加することにより、電荷が移動して導電性
が発現する。
The conductive substance may also be an aromatic π.
Preferable are the dopants used for doping the conjugated polymer. By doping with these dopants, for example, the positive charges are delocalized in the π-conjugated system, so that by applying a voltage, the charges are moved and the conductivity is exhibited.

【0051】前記ドーパントとしては、アクセプター
(電子受容体)ドーパント、ドナー(電子供与体)ドー
パントなどが挙げられる。前記アクセプター(電子受容
体)ドーパントとしては、例えば、ハロゲン(塩素、臭
素、ヨウ素、ヨウ化フッ素、ヨウ化塩素、ヨウ化臭素な
ど)、ルイス酸(PF、AsF、SbF、B
、BCl、BBrなど)、プロトン酸(HF、
HCl、HNO、HSO、HClO)、遷移金
属化合物(FeCl、TiCl、ZrCl、Nb
ClMoCl、WClなど)などが好適に挙げら
れる。前記ドナー(電子供与体)ドーパントとしては、
例えば、アルカリ金属(Li、Na、K、Rb、Csな
ど)、アルカリ土類金属(Ca、Sr、Baなど)、ラ
ンタノイド(Euなど)などが好適に挙げられる。
Examples of the dopant include an acceptor (electron acceptor) dopant and a donor (electron donor) dopant. Examples of the acceptor (electron acceptor) dopant include halogens (chlorine, bromine, iodine, fluorine iodide, chlorine iodide, bromine iodide, etc.), Lewis acids (PF 6 , AsF 5 , SbF 6 , B).
F 3 , BCl 3 , BBr 3, etc.), a protic acid (HF,
HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 , HClO 4 ), transition metal compounds (FeCl 3 , TiCl 3 , ZrCl 4 , Nb)
Cl 5 MoCl 6 , WCl 6 and the like) are suitable. As the donor (electron donor) dopant,
For example, alkali metals (Li, Na, K, Rb, Cs, etc.), alkaline earth metals (Ca, Sr, Ba, etc.), lanthanoids (Eu, etc.) are suitable.

【0052】前記導電性物質を前記棒状有機分子に担持
させる方法としては、特に制限はなく公知の方法に従っ
て行うことができ、例えば、該棒状有機分子を前記導電
性物質が含有されている液中に浸漬等することにより行
うことができる。前記導電性物質の前記棒状有機分子に
おける担持量としては、用途当に応じて適宜選択するこ
とができる。
The method for supporting the conductive substance on the rod-shaped organic molecule is not particularly limited and may be carried out according to a known method. For example, the rod-shaped organic molecule in a liquid containing the conductive substance. It can be performed by immersing in. The amount of the conductive substance supported on the rod-shaped organic molecules can be appropriately selected according to the application.

【0053】なお、前記「担持」の態様としては、前記
導電性物質を前記棒状有機分子の内部、端部及び周側面
の少なくともいずれかに担持させる態様等が好ましい
が、更に、前記一の分子電線と他の分子電線との当接部
に介在させておく態様も好ましい。この場合、該分子電
線間の界面で大きな電気抵抗を生じさせることがなく、
通電性に優れる点で有利である。前記導電性物質を前記
分子電線間に介在させる方法としては、特に制限はなく
公知の方法に従って行うことができる。
The "supporting" mode is preferably such that the conductive substance is supported on at least one of the inside, the end and the peripheral side surface of the rod-shaped organic molecule. A mode in which it is interposed at the contact portion between the electric wire and another molecular electric wire is also preferable. In this case, a large electric resistance is not generated at the interface between the molecular electric wires,
It is advantageous in terms of excellent electrical conductivity. The method of interposing the conductive substance between the molecular electric wires is not particularly limited, and a known method can be used.

【0054】<捕捉構造体及び捕捉対象体>前記捕捉構
造体としては、前記捕捉対象体を捕捉することができれ
ば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
きる。
<Capture Structure and Capture Target> The capture structure is not particularly limited as long as it can capture the capture target, and can be appropriately selected depending on the purpose.

【0055】前記捕捉の態様としては、特に制限はない
が、物理吸着、化学吸着などが挙げられる。これらは、
例えば、水素結合、分子間力(ファン・デル・ワールス
力)、配位結合、イオン結合、共有結合などにより形成
され得る。
The mode of trapping is not particularly limited, but physical adsorption, chemical adsorption and the like can be mentioned. They are,
For example, it may be formed by hydrogen bond, intermolecular force (van der Waals force), coordination bond, ionic bond, covalent bond and the like.

【0056】前記捕捉構造体の具体例としては、例え
ば、包接化合物(以下「ホスト」と称することがあ
る)、抗体、核酸、ホルモンレセプター、レクチン、生
理活性物質受容体などが好適に挙げられる。これらの中
でも、任意の配線を容易に形成することができる点で、
核酸が好ましく、1本鎖DNA、RNAがより好まし
い。
Specific examples of the above-mentioned capture structure include, for example, inclusion compounds (hereinafter sometimes referred to as “host”), antibodies, nucleic acids, hormone receptors, lectins, physiologically active substance receptors and the like. . Among these, in that any wiring can be easily formed,
Nucleic acid is preferable, and single-stranded DNA and RNA are more preferable.

【0057】前記捕捉対象体としては、前記捕捉構造体
がそれぞれ、前記包接化合物の場合にはゲスト(包接さ
れる成分)であり、前記抗体の場合には抗原であり、前
記核酸の場合には核酸、チューブリン、キチン等であ
り、前記ホルモンレセプターの場合にはホルモンであ
り、前記レクチンの場合には糖等であり、前記生理活性
物質受容体の場合には生理活性物質である。
As the target to be captured, each of the capture structures is a guest (a component to be included) in the case of the inclusion compound, an antigen in the case of the antibody, and a nucleic acid in the case of the nucleic acid. Are nucleic acids, tubulin, chitin and the like, hormones in the case of the hormone receptor, sugars and the like in the case of the lectin, and physiologically active substances in the case of the physiologically active substance receptor.

【0058】前記捕捉構造体が1本鎖DNA又はRNA
であり、これらと相補的な1本鎖DNA又はRNAが前
記捕捉対象体である場合には、結線が容易であり、これ
らの核酸の間に前記導電性物質をインターカレートさせ
ることもできる点で好ましい。
The capture structure is single-stranded DNA or RNA
When single-stranded DNA or RNA complementary to these is the target to be captured, the connection is easy and the conductive substance can be intercalated between these nucleic acids. Is preferred.

【0059】前記包接化合物としては、分子認識能(ホ
スト−ゲスト結合能)を有する限り特に制限はなく、目
的に応じて適宜選択することができ、例えば、筒状(一
次元)の空洞を有するもの、層状(二次元)の空洞を有
するもの、かご状(三次元)の空洞を有するもの、など
が好適に挙げられる。
The inclusion compound is not particularly limited as long as it has a molecular recognition ability (host-guest binding ability), and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a tubular (one-dimensional) cavity can be used. Preferable ones include those having a layered (two-dimensional) cavity, those having a cage (three-dimensional) cavity, and the like.

【0060】前記筒状(一次元)の空洞を有する包接化
合物としては、例えば、尿素、チオ尿素、デオキシコー
ル酸、ジニトロジフェニル、ジオキシトリフェニルメタ
ン、トリフェニルメタン、メチルナフタリン、スピロク
ロマン、PHTP(ペルヒドロトリフェニレン)、セル
ロース、アミロース、シクロデキストリン(但し、溶液
中では前記空洞がかご状)などが挙げられる。
Examples of the inclusion compound having a cylindrical (one-dimensional) cavity include urea, thiourea, deoxycholic acid, dinitrodiphenyl, dioxytriphenylmethane, triphenylmethane, methylnaphthalene, spirochroman, PHTP. (Perhydrotriphenylene), cellulose, amylose, cyclodextrin (however, in the solution, the cavity is a cage) and the like.

【0061】前記尿素が捕捉可能な捕捉対象体として
は、例えば、n−パラフィン誘導体などが挙げられる。
前記チオ尿素が捕捉可能な捕捉対象体としては、例え
ば、分岐状又は環状の炭化水素などが挙げられる。前記
デオキシコール酸が捕捉可能な捕捉対象体としては、例
えば、パラフィン類、脂肪酸、芳香族化合物などが挙げ
られる。前記ジニトロジフェニルが捕捉可能な捕捉対象
体としては、例えば、ジフェニル誘導体などが挙げられ
る。
Examples of the target to be captured which can be captured by urea include n-paraffin derivatives and the like.
Examples of the capture target that can be captured by thiourea include branched or cyclic hydrocarbons. Examples of the capture target capable of capturing deoxycholic acid include paraffins, fatty acids, and aromatic compounds. Examples of the capture target that can be captured by dinitrodiphenyl include diphenyl derivatives.

【0062】前記ジオキシトリフェニルメタンが捕捉可
能な捕捉対象体としては、例えば、パラフィン類、n−
アルケン類、スクアレンなどが挙げられる。前記トリフ
ェニルメタンが捕捉可能な捕捉対象体としては、例え
ば、パラフィン類などが挙げられる。前記メチルナフタ
リンが捕捉可能な捕捉対象体としては、例えば、C16
までのn−パラフィン類、分岐状パラフィン類などが挙
げられる。前記スピロクロマンが捕捉可能な捕捉対象体
としては、例えば、パラフィン類などが挙げられる。前
記PHTP(ペルヒドロトリフェニレン)が捕捉可能な
捕捉対象体としては、例えば、クロロホルム、ベンゼ
ン、各種高分子物質などが挙げられる。前記セルロース
が捕捉可能な捕捉対象体としては、例えば、HO、パ
ラフィン類、CCl、色素、ヨウ素などが挙げられ
る。前記アミロースが捕捉可能な捕捉対象体としては、
例えば、脂肪酸、ヨウ素などが挙げられる。
Examples of the target to be captured by the dioxytriphenylmethane include paraffins and n-
Examples include alkenes and squalene. Examples of capture targets that can be captured by triphenylmethane include paraffins. Examples of the target to be captured by the methylnaphthalene include C 16
Up to n-paraffins, branched paraffins and the like. Examples of capture targets that can be captured by spirochroman include paraffins. Examples of capture targets that can be captured by PHTP (perhydrotriphenylene) include chloroform, benzene, and various polymer substances. Examples of the capture target capable of capturing cellulose include H 2 O, paraffins, CCl 4 , dyes, iodine, and the like. The target to be captured by the amylose,
Examples include fatty acids and iodine.

【0063】前記シクロデキストリンは、デンプンのア
ミラーゼによる分解で生成する環状のデキストリンであ
り、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリ
ン、γ−シクロデキストリンの3種が知られている。本
発明においては、前記シクロデキストリンとして、これ
らの水酸基の一部を他の官能基、例えば、アルキル基、
アリル基、アルコキシ基、アミド基、スルホン酸基など
に変えたシクロデキストリン誘導体も含まれる。
The cyclodextrin is a cyclic dextrin produced by the decomposition of starch with amylase, and three types of α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin are known. In the present invention, as the cyclodextrin, a part of these hydroxyl groups is another functional group, for example, an alkyl group,
Also included are cyclodextrin derivatives in which an allyl group, an alkoxy group, an amide group, a sulfonic acid group or the like is changed.

【0064】前記シクロデキストリンが捕捉可能な捕捉
対象体としては、例えば、チモール、オイゲノール、レ
ゾルシン、エチレングリコールモノフェニルエーテル、
2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン等のフ
ェノール誘導体、サリチル酸、パラオキシ安息香酸メチ
ル、パラオキシ安息香酸エチル等の安息香酸誘導体及び
そのエステル、コレステロール等のステロイド、アスコ
ルビン酸、レチノール、トコフェロール等のビタミン、
リモネン等の炭化水素類、イソチオシアン酸アリル、ソ
ルビン酸、ヨウ素分子、メチルオレンジ、コンゴーレッ
ド、2−p−トルイジニルナフタレン−6−スルホン酸
カリウム塩(TNS)などが挙げられる。
Examples of the target to be captured by the cyclodextrin include thymol, eugenol, resorcin, ethylene glycol monophenyl ether,
Phenol derivatives such as 2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone, benzoic acid derivatives such as salicylic acid, methyl paraoxybenzoate, ethyl paraoxybenzoate and the like, steroids such as cholesterol, vitamins such as ascorbic acid, retinol and tocopherol,
Hydrocarbons such as limonene, allyl isothiocyanate, sorbic acid, iodine molecule, methyl orange, congo red, 2-p-toluidinylnaphthalene-6-sulfonic acid potassium salt (TNS) and the like can be mentioned.

【0065】前記層状(二次元)の包接化合物として
は、例えば、粘土鉱物、グラファイト、スメクタイト、
モンモリロナイト、ゼオライトなどが挙げられる。
Examples of the layered (two-dimensional) clathrate compound include clay mineral, graphite, smectite,
Examples include montmorillonite and zeolite.

【0066】前記粘土鉱物が捕捉可能な捕捉対象体とし
ては、例えば、親水性物質、極性化合物などが挙げられ
る。前記グラファイトが捕捉可能な捕捉対象体として
は、例えば、O、HSO 、ハロゲン、ハロゲン化
物、アルカリ金属などが挙げられる。前記モンモリロナ
イトが捕捉可能な捕捉対象体としては、例えば、ブルシ
ン、コデイン、o−フェニレンジアミン、ベンジジン、
ピペリジン、アデニン、グイアニン及びこれらのリポシ
ドなどが挙げられる。前記ゼオライトが捕捉可能な捕捉
対象体としては、例えば、HOなどが挙げられる。
Examples of the target to be captured by the clay mineral include hydrophilic substances and polar compounds. Examples of the target to be captured by the graphite include O, HSO 4 , halogen, halide, and alkali metal. Examples of the target to be captured by the montmorillonite include brucine, codeine, o-phenylenediamine, benzidine,
Examples thereof include piperidine, adenine, guianine and liposide thereof. Examples of the target to be captured by the zeolite include H 2 O and the like.

【0067】前記かご状(三次元)の包接化合物として
は、例えば、ヒドロキノン、気体水化物、トリ−o−チ
モチド、オキシフラバン、ジシアノアンミンニッケル、
クリプタンド、カリックスアレン、クラウン化合物など
が挙げられる。
Examples of the cage-like (three-dimensional) clathrate compound include hydroquinone, gas hydrate, tri-o-thymotide, oxyflavan, dicyanoamminenickel,
Cryptand, calixarene, crown compounds and the like can be mentioned.

【0068】前記ヒドロキノンが捕捉可能な捕捉対象体
としては、例えば、HCl、SO、アセチレン、希ガ
ス元素などが挙げられる。前記気体水化物が捕捉可能な
捕捉対象体としては、例えば、ハロゲン、希ガス元素、
低級炭化水素などが挙げられる。前記トリ−o−チモチ
ドが捕捉可能な捕捉対象体としては、例えば、シクロヘ
キサン、ベンゼン、クロロホルムなどが挙げられる。前
記オキシフラバンが捕捉可能な捕捉対象体としては、例
えば、有機塩基などが挙げられる。前記ジシアノアンミ
ンニッケルが捕捉可能な捕捉対象体としては、例えば、
ベンゼン、フェノールなどが挙げられる。前記クリプタ
ンドが捕捉可能な捕捉対象体としては、例えば、NH
4+、各種金属イオンなどが挙げられる。
Examples of the target to be captured by the hydroquinone include HCl, SO 2 , acetylene, rare gas elements and the like. The target to be captured by the gas hydrate, for example, halogen, rare gas element,
Examples include lower hydrocarbons. Examples of the capture target capable of capturing the tri-o-thymotide include cyclohexane, benzene, chloroform and the like. Examples of capture targets that can be captured by the oxyflavan include organic bases. Examples of the capture target capable of capturing the dicyanoammine nickel include, for example,
Examples include benzene and phenol. Examples of the target to be captured by the cryptand include NH
4+ , various metal ions, and the like.

【0069】前記カリックスアレンは、フェノールとホ
ルムアルデヒドとから適当な条件で合成されるフェノー
ル単位をメチレン基で結合した環状オリゴマーであり、
4〜8核体が知られている。これらの内、p−t−ブチ
ルカリックスアレン(n=4)が捕捉可能な捕捉対象体
としては、例えば、クロロホルム、ベンゼン、トルエン
などが挙げられる。p−t−ブチルカリックスアレン
(n=5)が捕捉可能な捕捉対象体としては、例えば、
イソプロピルアルコール、アセトンなどが挙げられる。
p−t−ブチルカリックスアレン(n=6)が捕捉可能
な捕捉対象体としては、例えば、クロロホルム、メタノ
ールなどが挙げられる。p−t−ブチルカリックスアレ
ン(n=7)が捕捉可能な捕捉対象体としては、例え
ば、クロロホルムなどが挙げられる。
The calixarene is a cyclic oligomer in which a phenol unit synthesized from phenol and formaldehyde under appropriate conditions is bound with a methylene group,
4-8 nuclides are known. Among these, examples of capture targets that can be captured by pt-butylcalixarene (n = 4) include chloroform, benzene, and toluene. Examples of capture targets that can be captured by pt-butylcalixarene (n = 5) include:
Examples include isopropyl alcohol and acetone.
Examples of capture targets that can be captured by pt-butylcalixarene (n = 6) include chloroform and methanol. Examples of the target to be captured by pt-butyl calixarene (n = 7) include chloroform.

【0070】前記クラウン化合物としては、電子供与性
のドナー原子として酸素を持つクラウンエーテルのみで
はなく、そのアナログとして窒素、硫黄などのドナー原
子を環構造構成原子として持つ大環状化合物を含み、ま
た、クリプタンドを代表する2個以上の環よりなる複環
式クラウン化合物も含まれ、例えば、シクロヘキシル−
12−クラウン−4、ジベンゾ−14−クラウン−4、
t−ブチルベンゾ−15−クラウン−5、ジベンゾ−1
8−クラウン−6、ジシクロヘキシル−18−クラウン
−6、18−クラウン−6、トリベンゾ−18−クラウ
ン−6、テトラベンゾ−24−クラウン−8、ジベンゾ
−26−クラウン−6などが挙げられる。
The crown compound includes not only a crown ether having oxygen as an electron-donating donor atom, but also a macrocyclic compound having a donor atom such as nitrogen or sulfur as a ring structure-constituting atom as an analog thereof. Also included are multicyclic crown compounds consisting of two or more rings representing cryptands, such as cyclohexyl-
12-crown-4, dibenzo-14-crown-4,
t-Butylbenzo-15-crown-5, dibenzo-1
8-crown-6, dicyclohexyl-18-crown-6, 18-crown-6, tribenzo-18-crown-6, tetrabenzo-24-crown-8, dibenzo-26-crown-6 and the like can be mentioned.

【0071】前記クラウン化合物が捕捉可能な捕捉対象
体としては、例えば、Li,Na、K等のアルカリ金
属、Mg、Ca等のアルカリ土類金属などの各種金属イ
オン、NH4+、アルキルアンモニウムイオン、グアニ
ジウムイオン、芳香族ジアゾニウムイオンなどが挙げら
れ、該クラウン化合物はこれらと錯体を形成する。ま
た、該クラウン化合物が捕捉可能な捕捉対象体として
は、これら以外にも、酸性度が比較的大きいC−H(ア
セトニトリル、マロンニトリル、アジポニトリルな
ど)、N−H(アニリン、アミノ安息香酸、アミド、ス
ルファミド誘導体など)、O−H(フェノール、酢酸誘
導体など)ユニットを有する極性有機化合物などが挙げ
られ、該クラウン化合物はこれらと錯体を形成する。
Examples of the target to be captured by the crown compound include various metal ions such as alkali metals such as Li, Na and K, alkaline earth metals such as Mg and Ca, NH 4+ and alkyl ammonium ions, Examples thereof include guanidinium ion and aromatic diazonium ion, and the crown compound forms a complex with them. In addition to these, as capture targets that can be captured by the crown compound, C—H (acetonitrile, malonnitrile, adiponitrile, etc.) having a relatively high acidity, NH (aniline, aminobenzoic acid, amide) , Sulfamide derivatives), polar organic compounds having OH (phenol, acetic acid derivatives, etc.) units, and the crown compounds form a complex with them.

【0072】前記包接化合物の空洞の大きさ(径)とし
ては、特に制限はなく目的に応じて適宜選定することが
できるが、安定した分子認識能(ホスト−ゲスト結合
能)を発揮し得る観点からは0.1nm〜2.0nmで
あるのが好ましい。
The size (diameter) of the cavity of the clathrate compound is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but it can exhibit a stable molecular recognition ability (host-guest binding ability). From the viewpoint, it is preferably 0.1 nm to 2.0 nm.

【0073】前記捕捉構造体及び前記捕捉対象体を前記
棒状有機分子に接続させる方法としては、特に制限はな
く、前記捕捉構造体、前記捕捉対象体、前記棒状有機分
子の種類等に応じて適宜選択することができる。
The method for connecting the capture structure and the capture target to the rod-shaped organic molecule is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the types of the capture structure, the capture target, the rod-shaped organic molecule, and the like. You can choose.

【0074】ここで、前記分子電線の他の例について、
図1を参照しながら説明する。図1に示す分子電線は、
親水性部端と親油性部端とを有する両親媒性の棒状有機
分子10をその長さ方向と略直交する方向に、かつ該親
油性部(疎水性部)10aの端同士が同じ側に位置する
ようにして複数並べて形成した2つの棒状有機分子列
が、導電性物質12を介在させた状態で互いの親油性部
(疎水性部)10aの端同士(親水性部10bの端同士
でもよい)を当接させてなる。そして、該分子電線の両
端には、電極が接続(当接)され、該電極は、通電可能
に電源に接続されている。ここで、該電源をONにする
と、両親媒性である棒状有機分子10に挟まれた導電性
物質12の並びが電線として機能し、導電性物質12の
並びに沿って電流が流れる。
Here, regarding another example of the molecular electric wire,
Description will be made with reference to FIG. The molecular electric wire shown in FIG.
An amphipathic rod-shaped organic molecule 10 having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end is provided in a direction substantially orthogonal to the lengthwise direction, and the ends of the lipophilic portion (hydrophobic portion) 10a are on the same side. The two rod-shaped organic molecule rows formed by arranging so as to be positioned are arranged such that the ends of the lipophilic parts (hydrophobic parts) 10a thereof (even the ends of the hydrophilic parts 10b) with the conductive substance 12 interposed therebetween. Good). Then, electrodes are connected (contacted) to both ends of the molecular electric wire, and the electrodes are electrically connected to a power source. Here, when the power source is turned on, the arrangement of the conductive substances 12 sandwiched by the amphiphilic rod-shaped organic molecules 10 functions as an electric wire, and a current flows along the line of the conductive substances 12.

【0075】また、前記分子電線の他の例について、図
2を参照しながら説明する。図2に示す分子電線は、親
水性部端と親油性部端とを有する両親媒性の一の棒状有
機分子10における親油性部(疎水性部)10aの端
と、両親媒性の他の棒状有機分子10における親油性部
(疎水性部)10aの端とを当接させ、該一の棒状有機
分子10における親水性部10bの端と、両親媒性の更
に他の棒状有機分子10における親水性部10bの端と
を当接させ、適宜延長してなる。そして、該分子電線の
両端には、電極が接続(当接)され、該電極は、通電可
能に電源に接続されている。ここで、該電源をONにす
ると、該分子電線に電流が流れる。
Another example of the molecular electric wire will be described with reference to FIG. The molecular electric wire shown in FIG. 2 has an end of the lipophilic part (hydrophobic part) 10a in one rod-shaped organic molecule 10 having amphiphilic part and an end of lipophilic part and another part of amphiphilic part. The end of the lipophilic part (hydrophobic part) 10a of the rod-shaped organic molecule 10 is brought into contact with the end of the hydrophilic part 10b of the one rod-shaped organic molecule 10 and the end of another amphiphilic rod-shaped organic molecule 10 The hydrophilic portion 10b is brought into contact with the end of the hydrophilic portion 10b and is appropriately extended. Then, electrodes are connected (contacted) to both ends of the molecular electric wire, and the electrodes are electrically connected to a power source. Here, when the power is turned on, a current flows through the molecular electric wire.

【0076】また、前記分子電線の他の例について、図
3を参照しながら説明する。図3に示す分子電線は、一
端に捕捉構造体2が接続され、他端に捕捉構造体2に特
異的に捕捉される捕捉対象体3が接続された一の棒状有
機分子10における捕捉構造体2が、他の棒状有機分子
10における捕捉対象体3を捕捉し、該一の棒状有機分
子10における捕捉対象体3が、更に他の棒状有機分子
10における捕捉構造体2に捕捉されて、互いに接続さ
れて延長される。そして、該分子電線の両端には、電極
が接続(当接)され、該電極は、通電可能に電源に接続
されている。ここで、該電源をONにすると、該分子電
線に電流が流れる。
Another example of the molecular electric wire will be described with reference to FIG. The molecular electric wire shown in FIG. 3 has a capture structure in one rod-shaped organic molecule 10 in which the capture structure 2 is connected to one end and a capture target 3 that is specifically captured by the capture structure 2 is connected to the other end. 2 captures the capture target 3 in another rod-shaped organic molecule 10, and the capture target 3 in the one rod-shaped organic molecule 10 is further captured by the capture structure 2 in another rod-shaped organic molecule 10, and Connected and extended. Then, electrodes are connected (contacted) to both ends of the molecular electric wire, and the electrodes are electrically connected to a power source. Here, when the power is turned on, a current flows through the molecular electric wire.

【0077】本発明の分子電線は、環境に優しいエコ材
料で形成され、ミクロな配線を可能とするので、情報技
術、バイオテクノロジー、医療、エネルギーなどの多く
の分野において好適に使用することができ、以下の本発
明の分子電線回路に特に好適に使用することができる。
Since the molecular electric wire of the present invention is made of an eco-friendly eco-material and enables micro wiring, it can be suitably used in many fields such as information technology, biotechnology, medical care and energy. Can be particularly preferably used in the following molecular electric wire circuit of the present invention.

【0078】[分子電線回路]本発明の分子電線回路
は、本発明の前記分子電線を用いてなる。前記分子電線
回路は、前記分子電線を少なくとも有してなり、好まし
くは前記分子電線を基板等に固定してなり、更に前記分
子電線に通電を行うための電極及び電源を備えてなり、
目的に応じて適宜選択したコンデンサー等のその他の機
器を有してなる。前記その他の機器としては、特に制限
はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
[Molecular Electric Wire Circuit] The molecular electric wire circuit of the present invention comprises the molecular electric wire of the present invention. The molecular electric wire circuit comprises at least the molecular electric wire, preferably the molecular electric wire is fixed to a substrate or the like, further comprising an electrode and a power source for energizing the molecular electric wire,
It has other equipment such as a condenser appropriately selected according to the purpose. The other devices are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.

【0079】本発明の分子電線回路は、環境に優しいエ
コ材料で形成され、ミクロな配線を可能とする本発明の
分子電線を使用しているため、情報技術、バイオテクノ
ロジー、医療、エネルギーなどの多くの分野において好
適に使用することができる。本発明の分子電線回路の製
造方法としては、特に制限はないが、下記本発明の分子
電線回路の製造方法により好適に製造することができ
る。
Since the molecular electric wire circuit of the present invention is formed of an eco-friendly eco-material and uses the molecular electric wire of the present invention which enables micro wiring, it can be used for information technology, biotechnology, medical care, energy, etc. It can be suitably used in many fields. The method for producing the molecular electric wire circuit of the present invention is not particularly limited, but it can be suitably produced by the method for producing a molecular electric wire circuit of the present invention described below.

【0080】[分子電線回路の製造方法]本発明の分子
電線回路の製造方法としては、以下の第一の態様から第
六の態様が好適に挙げられる。
[Method for producing molecular electric wire circuit] As the method for producing a molecular electric wire circuit of the present invention, the following first to sixth aspects are preferably mentioned.

【0081】前記第一の態様においては、まず、基材上
に、レジストを用いてリソグラフィーによりパターンを
形成する。次に、該パターンに結合可能な結合部位を有
しかつ導電性物質を担持してなる棒状有機分子における
該結合部位を該パターンに結合させる。その結果、該導
電性分子による回路が形成される。
In the first aspect, first, a pattern is formed on the base material by lithography using a resist. Next, the binding site in the rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance is bound to the pattern. As a result, a circuit is formed by the conductive molecule.

【0082】前記第二の態様においては、まず、基材上
に、ビームを用いてパターンを形成する。次に、該パタ
ーンに結合可能な結合部位を有しかつ導電性物質を担持
してなる棒状有機分子における該結合部位を該パターン
に結合させる。その結果、該導電性分子による回路が形
成される。
In the second aspect, first, a pattern is formed on the substrate by using a beam. Next, the binding site in the rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance is bound to the pattern. As a result, a circuit is formed by the conductive molecule.

【0083】前記第三の態様においては、まず、基材上
に、導電性物質を担持してなる棒状有機分子による層を
形成する。次に、該層における、パターンを形成する部
分以外の部分をエッチングにより除去する。その結果、
該導電性分子による回路を形成される。
In the third aspect, first, a layer of rod-shaped organic molecules carrying a conductive substance is formed on a base material. Next, the portion of the layer other than the portion for forming the pattern is removed by etching. as a result,
A circuit is formed by the conductive molecule.

【0084】前記第四の態様においては、まず、基材上
に、捕捉構造体により捕捉され得る捕捉対象体によるパ
ターンを形成する。次に、該捕捉対象体に、該捕捉対象
体を捕捉可能な捕捉構造体を有しかつ導電性物質を担持
してなる棒状有機分子における該捕捉構造体を捕捉させ
る。その結果、該導電性分子による回路が形成される。
In the fourth aspect, first, a pattern is formed on the base material by the capture target that can be captured by the capture structure. Next, the capture target is made to capture the capture structure in a rod-shaped organic molecule having a capture structure capable of capturing the capture target and carrying a conductive substance. As a result, a circuit is formed by the conductive molecule.

【0085】前記第五の態様においては、まず、感光性
基材上に、パターンの静電潜像を形成する。次に、該パ
ターンに結合可能な結合部位を有しかつ導電性物質を担
持してなる棒状有機分子における該結合部位を該パター
ンに結合させる。その結果、前記静電潜像を現像し、該
導電性分子による回路が形成される。
In the fifth aspect, first, an electrostatic latent image of a pattern is formed on a photosensitive substrate. Next, the binding site in the rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance is bound to the pattern. As a result, the electrostatic latent image is developed and a circuit is formed by the conductive molecules.

【0086】前記第六の態様においては、まず、基板上
に、親水性及び疎水性のいずれかのパターンを形成す
る。次に、導電性物質を担持してなる両親媒性の棒状有
機分子を該パターンに結合させる。その結果、該導電性
分子による回路が形成される。
In the sixth aspect, first, a hydrophilic or hydrophobic pattern is formed on the substrate. Next, amphipathic rod-shaped organic molecules supporting a conductive substance are bonded to the pattern. As a result, a circuit is formed by the conductive molecule.

【0087】<第一の態様>前記第一の態様において
は、まず、基材上にパターンを形成する。 −基材− 前記基材としては、電気・電子回路の基材として公知の
ものの中から適宜選択することができ、その大きさ、構
造等については特に制限はなく、形状についても特に制
限はないが、通常、板状の基板であり、材料についても
特に制限はなく、導電性材料であってもよいし、絶縁性
材料であってもよい。
<First Mode> In the first mode, first, a pattern is formed on a base material. -Substrate-The substrate can be appropriately selected from those known as substrates for electric and electronic circuits, and there is no particular limitation on its size, structure, etc., and its shape is also not particularly limited. However, it is usually a plate-shaped substrate, and the material is not particularly limited, and may be a conductive material or an insulating material.

【0088】前記導電性材料としては、特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択することができるが、例え
ば、金属、合金、金属酸化物、導電性セラミック、導電
性ポリマーなどが挙げられる。これらは、1種単独で使
用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記金属
としては、例えば、特に制限はないが、例えば、白金、
金、銀、銅、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、亜鉛、
マグネシウム、アルミニウム、スズ、インジウムなどが
挙げられる。前記合金としては、例えば、前記金属の合
金などが挙げられる。前記金属酸化物としては、例え
ば、酸化スズ・インジウム(ITO)、などが挙げられ
る。前記導電性セラミックとしては、例えば、窒化アル
ミニウム、炭化タングステン、タングステンカーバイ
ド、などが挙げられる。前記導電性ポリマーとしては、
例えば、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール
などが挙げられる。
The conductive material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include metals, alloys, metal oxides, conductive ceramics and conductive polymers. These may be used alone or in combination of two or more. The metal is not particularly limited, for example, platinum,
Gold, silver, copper, chromium, iron, nickel, cobalt, zinc,
Examples thereof include magnesium, aluminum, tin and indium. Examples of the alloy include alloys of the above metals. Examples of the metal oxide include tin oxide / indium oxide (ITO). Examples of the conductive ceramics include aluminum nitride, tungsten carbide, and tungsten carbide. As the conductive polymer,
For example, polyacetylene, polyaniline, polypyrrole and the like can be mentioned.

【0089】前記絶縁性材料としては、特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択することができるが、例え
ば、樹脂、繊維強化プラスチック(FRP)、セラミッ
ク、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用して
もよいし、2種以上を併用してもよい。前記樹脂として
は、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、ポリマーアロ
イ、ポリマーブレンドなどが挙げられる。前記熱可塑性
樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ABS樹脂、AS
樹脂、PVA樹脂、PET樹脂、ポリ塩化ビニリデン等
の汎用樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボ
ネート、ポリスルホン、ポリブチレンテレフタレート等
のエンジニアリングプラスチック、ポリエーテルスルホ
ン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリ
イミド、等のスーパーエンジニアリングプラスチック、
などが好適に挙げられる。前記硬化性樹脂としては、不
飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユ
リア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等の熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などが挙げられ
る。前記繊維強化プラスチック(FRP)としては、例
えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維を
前記樹脂で強化したものなどが好適に挙げられる。前記
セラミックとしては、例えば、ガラス、酸化ジルコニウ
ム、シリコンなどが好適に挙げられる。
The insulating material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include resins, fiber reinforced plastics (FRP) and ceramics. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the resin include thermoplastic resins, curable resins, polymer alloys, polymer blends, and the like. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, ABS resin and AS.
Resin, PVA resin, PET resin, general-purpose resin such as polyvinylidene chloride, engineering plastics such as polyamide, polyacetal, polycarbonate, polysulfone, polybutylene terephthalate, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyamide imide, polyether ether ketone, polyether imide Super engineering plastics such as polyimide,
And the like. Examples of the curable resin include unsaturated polyester, epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, silicone resin, thermosetting resin such as polyurethane resin, and photocurable resin. Suitable examples of the fiber-reinforced plastic (FRP) include those obtained by reinforcing fibers such as glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers with the resin. Suitable examples of the ceramic include glass, zirconium oxide, and silicon.

【0090】なお、前記絶縁性材料の基材の表面に前記
導電性材料を被覆することにより、導電性の基材を形成
してもよい。この場合、前記導電性材料を前記絶縁性材
料の基材の表面に、ラミネート法、スパッタリング法、
蒸着法、無電解メッキ法、などにより被覆することがで
きる。
A conductive base material may be formed by coating the surface of the insulating material base material with the conductive material. In this case, the conductive material on the surface of the base material of the insulating material, laminating method, sputtering method,
The coating can be performed by a vapor deposition method, an electroless plating method, or the like.

【0091】前記パターンの形成は、レジストを用いて
リソグラフィーにより行われ、通常、前記基材上に前記
レジストを塗布等することにより該レジストによる膜
(層)を形成した後、電子線照射、露光等を行うことに
より行うことができる。
The formation of the pattern is carried out by lithography using a resist. Usually, after coating the resist on the substrate to form a film (layer) of the resist, electron beam irradiation and exposure are carried out. It can be performed by performing the above.

【0092】前記レジストとしては、特に制限はなく、
前記基材の材料等に応じて、公知のものの中から適宜選
択することができるが、例えば、フォトレジスト、耐熱
性フォトレジスト、ドライフィルムフォトレジスト、電
着フォトレジスト、誘電体メタノフラーレン、クロム、
ITO、導電性ポリマーなどが挙げられる。これらは、
1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよ
い。
The resist is not particularly limited,
Depending on the material of the substrate and the like, it can be appropriately selected from known ones, for example, photoresist, heat-resistant photoresist, dry film photoresist, electrodeposition photoresist, dielectric methanofullerene, chromium,
Examples thereof include ITO and conductive polymers. They are,
They may be used alone or in combination of two or more.

【0093】前記フォトレジストとしては、例えば、ポ
ジ型フォトレジスト、ネガ型フォトレジストなどが挙げ
られる。前記ポジ型フォトレジストとしては、例えば、
o−ナフトキノンジアジドスルホン酸をノボラック樹
脂、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンあるい
はテトラヒドロキシベンゾフェノンなどにエステル化し
た感光剤と、クレゾール型ノボラック樹脂とを混合した
ものなどが挙げられる。前記ネガ型フォトレジストとし
ては、例えば、カゼイン、グルー、ポリビニルアルコー
ル等の水溶性高分子に重クロム酸塩を添加した水溶性フ
ォトレジスト、PVAにケイ皮酸クロリドを反応させた
ケイ皮酸系レジスト、天然ゴム、環化ポリイソプレン、
ポリブタジエン等に感光剤としてビスアジド化合物を添
加したゴム系レジスト、光重合型レジスト、などが挙げ
られる。
Examples of the photoresist include a positive photoresist and a negative photoresist. As the positive photoresist, for example,
Examples thereof include a mixture of a photosensitizer obtained by esterifying o-naphthoquinone diazide sulfonic acid with a novolac resin, 2,3,4-trihydroxybenzophenone or tetrahydroxybenzophenone, and a cresol type novolac resin. Examples of the negative photoresist include a water-soluble photoresist obtained by adding dichromate to a water-soluble polymer such as casein, glue, and polyvinyl alcohol, and a cinnamic acid-based resist obtained by reacting PVA with cinnamic acid chloride. , Natural rubber, cyclized polyisoprene,
Examples thereof include rubber-based resists obtained by adding a bisazide compound as a photosensitizer to polybutadiene, photopolymerizable resists, and the like.

【0094】前記耐熱性フォトレジストとしては、例え
ば、ポジ型耐熱性フォトレジスト、ネガ型耐熱性フォト
レジストなどが挙げられる。前記ポジ型耐熱性フォトレ
ジストとしては、例えば、ポリイミド前駆体に光反応性
基としてo−ニトロベンジル基やo−ナフトキノンジア
ジド基を導入したものなどが挙げられる。前記ネガ型耐
熱性フォトレジストとしては、例えば、メタクリロイル
基を感光基とし、ポリアック酸のカルボキシル基にエス
テル結合された構造を有するもの、感光基を持つアミン
化合物をイオン結合によりポリアック酸に導入したも
の、ヒドロキシル基を有する含フッ素ジアミンとp−フ
ェニレンジアクリル酸とを重縮合して得られる感光性ポ
リオキサゾール前駆体、などが挙げられる。
Examples of the heat-resistant photoresist include positive heat-resistant photoresist and negative heat-resistant photoresist. Examples of the positive type heat-resistant photoresist include those obtained by introducing an o-nitrobenzyl group or an o-naphthoquinonediazide group into a polyimide precursor as a photoreactive group. Examples of the negative heat resistant photoresist include those having a structure in which a methacryloyl group is a photosensitive group and ester-bonded to a carboxyl group of polyacic acid, and an amine compound having a photosensitive group is introduced into polyacic acid by an ionic bond. , A photosensitive polyoxazole precursor obtained by polycondensing a fluorine-containing diamine having a hydroxyl group and p-phenylenediacrylic acid.

【0095】前記ドライフィルムフォトレジストとして
は、例えば、公知の光重合型フォトポリマーが挙げら
れ、バインダーポリマーとしてメチルメタクリラートを
主成分とし、各種(メタ)アクリラート、スチレン、ア
クリロニトリルなどと(メタ)アクリル酸などとの共重
合体などが挙げられる。
Examples of the dry film photoresist include known photopolymerization type photopolymers, which mainly contain methyl methacrylate as a binder polymer, various (meth) acrylates, styrene, acrylonitrile, and (meth) acryl. Examples thereof include copolymers with acids and the like.

【0096】前記電着フォトレジストとしては、例え
ば、ポジ型電着フォトレジスト、ネガ型電着フォトレジ
ストなどが挙げられる。前記ネガ型電着フォトレジスト
としては、例えば、バインダーポリマー、光重合性多官
能アクリラートモノマー、光重合開始剤、熱重合禁止剤
等を含有するものなどが挙げられる。
Examples of the electrodeposition photoresist include positive electrodeposition photoresist and negative electrodeposition photoresist. Examples of the negative-type electrodeposition photoresist include those containing a binder polymer, a photopolymerizable polyfunctional acrylate monomer, a photopolymerization initiator, a thermal polymerization inhibitor, and the like.

【0097】前記フォトファブリケーションレジストと
しては、例えば、ポジ型フォトレジスト、ネガ型フォト
レジストなどが挙げられる。前記ポジ型フォトファブリ
ケーションフォトレジストとしては、例えば、o−ナフ
トキノンジアジド系化合物とクレゾール型ノボラック樹
脂とを混合したものなどが挙げられる。前記ネガ型フォ
トファブリケーションフォトレジストとしては、例え
ば、カゼイン、グルー、ポリビニルアルコール等の水溶
性高分子に重クロム酸塩を添加した水溶性フォトレジス
ト、PVAにケイ皮酸クロリドを反応させたケイ皮酸系
レジスト、天然ゴム、環化ポリイソプレン、ポリブタジ
エン等に感光剤としてビスアジド化合物を添加したゴム
系レジスト、光重合型レジスト、などが挙げられる。
Examples of the photofabrication resist include a positive photoresist and a negative photoresist. Examples of the positive type photofabrication photoresist include a mixture of an o-naphthoquinonediazide compound and a cresol type novolac resin. Examples of the negative-type photofabrication photoresist include a water-soluble photoresist obtained by adding dichromate to a water-soluble polymer such as casein, glue, or polyvinyl alcohol, and a cinnamon skin obtained by reacting PVA with cinnamic acid chloride. Examples thereof include acid-based resists, natural rubber, cyclized polyisoprene, polybutadiene, and other rubber-based resists obtained by adding a bisazide compound as a photosensitizer, and photopolymerizable resists.

【0098】前記誘電体メタノフラーレン、クロム、I
TO、導電性ポリマーは、前記基材が絶縁性である場合
に好適に使用することができる。
The dielectric methanofullerene, chromium, I
TO and a conductive polymer can be preferably used when the base material is insulative.

【0099】前記誘電体メタノフラーレンは、フラーレ
ン(C60)を化学的に修飾したものであり、C89
30で表されるメタノフラーレン(a)、C81
3410で表されるメタノフラーレン(b)、などが
挙げられる。前記誘電体メタノフラーレンは、分子サイ
ズが小さく、10ナノオーダーの高解像度を持ち、スピ
ンコーティングが可能であり、感度が1mC/cm
フラーレンに比べ1桁以上高い、ドライエッチング耐性
が高い、等の特長を有し、フラーレンの化学修飾により
歪んだC60の球構造が電子線の照射により容易に破壊
されるので、該電子線の非照射部分が残るネガ型レジス
トとして機能する。
The dielectric methanofullerene is a fullerene (C 60 ) chemically modified, and is C 89 H
Methanofullerene (a) represented by 30 O 4 , C 81 H
Examples include methanofullerene (b) represented by 34 O 10 . The dielectric methanofullerene has a small molecular size, has a high resolution of the order of 10 nanometers, can be spin-coated, has a sensitivity of 1 mC / cm 2 which is higher than the fullerene by an order of magnitude, and has a high dry etching resistance. Since the spherical structure of C 60 distorted by the chemical modification of fullerene is easily destroyed by irradiation with an electron beam, it functions as a negative resist in which the non-irradiated portion of the electron beam remains.

【0100】前記導電性ポリマーとしては、例えば、ポ
リアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、などが挙
げられる。
Examples of the conductive polymer include polyacetylene, polypyrrole, polyaniline and the like.

【0101】本発明においては、前記レジストとして、
前記基材が導電性である場合には絶縁性のものを好適に
使用することができ、前記基材が絶縁性である場合には
導電性のものを好適に使用することができる。
In the present invention, as the resist,
When the base material is conductive, an insulating material can be preferably used, and when the base material is insulating, a conductive material can be suitably used.

【0102】前記リソグラフィーの方法、条件等として
は、特に制限はなく、前記レジストの種類等に応じて適
宜選択することができ、例えば、電子線照射及び露光の
少なくともいずれかにより行われるのが好ましい。
The method and conditions of the lithography are not particularly limited and can be appropriately selected according to the type of the resist and the like, and for example, it is preferable to perform at least one of electron beam irradiation and exposure. .

【0103】前記電子線照射は、公知の電子線(ビー
ム)描画装置等を用いて行うことができる。前記電子線
照射は、前記レジストが前記誘電体メタノフラーレン、
クロム、ITO又は導電性ポリマーである場合に前記リ
ソグラフィーの方法として好適に採用することができ
る。前記露光は、公知の露光装置等を用いて行うことが
でき、露光を行う光としては、例えば、赤外線、可視光
線、紫外線、X線、レーザー光線、などが挙げられる。
The electron beam irradiation can be performed using a known electron beam (beam) drawing device or the like. The electron beam irradiation, the resist is the dielectric methanofullerene,
When it is chromium, ITO or a conductive polymer, it can be suitably adopted as the method of the lithography. The exposure can be performed by using a known exposure device and the like, and examples of the light for the exposure include infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, X-rays and laser rays.

【0104】前記リソグラフィーの際、前記レジストが
ネガ型レジストである場合には、該レジストにおけるパ
ターンを形成する部位を除く部位に対し、電子線照射及
び露光の少なくともいずれかが行われるのが好ましく、
また、前記レジストがポジ型レジストである場合には、
該レジストにおけるパターンを形成する部位に対し、電
子線照射及び露光の少なくともいずれかが行われるのが
好ましい。
At the time of the lithography, when the resist is a negative type resist, it is preferable that at least one of electron beam irradiation and exposure is performed on a portion of the resist other than a pattern forming portion,
When the resist is a positive type resist,
At least one of electron beam irradiation and exposure is preferably performed on a portion of the resist where a pattern is formed.

【0105】前記リソグラフィーにより前記パターンが
形成される。前記パターンは、基材及びレジストのいず
れかの材料で形成されるが、前記棒状有機分子における
結合部位との結合の容易性を考慮すると、該パターン
が、金、銀、白金、ケイ素、酸化チタン等で形成されて
いるのが好ましい。
The pattern is formed by the lithography. The pattern is formed of any material of a base material and a resist, but considering the easiness of binding with the binding site in the rod-shaped organic molecule, the pattern is gold, silver, platinum, silicon, titanium oxide. It is preferably formed of

【0106】前記第一の態様においては、次に、前記パ
ターンに棒状有機分子を結合させる。前記結合は、目的
に応じて適宜選択した方法により行うことができ、例え
ば、前記パターンが形成された前記基材上に、前記棒状
有機分子を塗布等することにより、該棒状有機分子にお
ける前記結合部位と前記パターンを形成している材料と
の相互作用で自己組織化して容易に行うことができる。
In the first embodiment, next, rod-shaped organic molecules are bonded to the pattern. The binding can be performed by a method appropriately selected according to the purpose, and for example, by coating the rod-shaped organic molecule on the substrate on which the pattern is formed, the binding in the rod-shaped organic molecule is performed. It can be easily carried out by self-organizing by the interaction between the site and the material forming the pattern.

【0107】前記第一の態様において、前記棒状有機分
子、前記導電性物質としては、本発明の前記「分子電
線」の項において既述の通りである。
In the first embodiment, the rod-shaped organic molecule and the conductive substance are as described above in the section "Molecular electric wire" of the present invention.

【0108】前記第一の態様においては、以上により、
前記パターンに結合して配列した該棒状有機分子におけ
る該導電性物質により、回路が形成される。このとき、
前記棒状有機分子は、図1に示すように、前記パターン
を介して対向して複数並列されていてもよい(ここで
は、前記パターン上に前記導電性物質が存在していても
よいし、複数並列した前記棒状有機分子中に存在し前記
導電性物質が互いに隣接して存在していてもよい)し、
図2に示すように、前記パターンに沿って複数直列され
ていてもよい(ここでは、複数直列した前記棒状有機分
子中に存在し前記導電性物質が互いに隣接して存在して
いてもよい)。
In the first aspect, as described above,
A circuit is formed by the conductive material in the rod-shaped organic molecules arranged in association with the pattern. At this time,
As shown in FIG. 1, a plurality of the rod-shaped organic molecules may be arranged in parallel facing each other through the pattern (here, the conductive substance may be present on the pattern, or a plurality of the rod-shaped organic molecules may be arranged in parallel). Exist in the rod-shaped organic molecules juxtaposed and the conductive substances may be present adjacent to each other),
As shown in FIG. 2, a plurality may be arranged in series along the pattern (here, the conductive substances may be present in the plurality of rod-shaped organic molecules arranged in series and adjacent to each other). .

【0109】<第二の態様>前記第二の態様において
は、まず、前記第一の態様において既述の基材上にパタ
ーンを形成する。
<Second Mode> In the second mode, first, a pattern is formed on the base material described in the first mode.

【0110】前記基材の中でも絶縁性のものを好適に使
用することができ、該基材の体積抵抗値としては、1×
10Ω・cm以上であるのが好ましい。
Among the above-mentioned base materials, insulating ones can be preferably used, and the volume resistance value of the base material is 1 ×.
10 is preferably at 0 Ω · cm or more.

【0111】前記パターンは、ビームを用いて形成され
る。前記ビームとしては、特に制限はなく、目的に応じ
て適宜選択することができ、例えば、レーザービーム、
プラズマジェットビーム、イオンビーム、電子ビーム、
クラスターイオンビーム、などが好適に挙げられる。
The pattern is formed by using a beam. The beam is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, for example, a laser beam,
Plasma jet beam, ion beam, electron beam,
Suitable examples include cluster ion beams.

【0112】前記レーザービームとしては、例えば、エ
キシマレーザ、COレーザ、ArFレーザ、KrFレ
ーザ、XeClレーザ、などが挙げられる。前記プラズ
マジェットビームとしては、例えば、マイクロ波放電プ
ラズマ、高周波放電プラズマ、ECRプラズマ、などが
挙げられる。前記イオンビームとしては、例えば、熱陰
極型イオン銃、電子サイクロトロン型イオン銃、デュオ
プラズマ型イオン銃等により照射されるものなどが好適
に挙げられる。前記クラスターイオンビームとしては、
例えば、常温で固体状の物質を加熱して蒸気化し、ノズ
ルから噴出させてクラスターを発生させるクラスターイ
オンビーム、常温で気体状の物質(アルゴン、炭酸ガ
ス、酸素ガス、B1014、SF等)を加熱してノ
ズルから噴出させてクラスターを発生させるガスクラス
ターイオンビーム、などが好適に挙げられる。前記ビー
ムの照射条件等としては、特に制限はなく、目的に応じ
て適宜選択することができ、前記ビームは、公知の装置
等を用いて照射することができる。
Examples of the laser beam include excimer laser, CO 2 laser, ArF laser, KrF laser, and XeCl laser. Examples of the plasma jet beam include microwave discharge plasma, high frequency discharge plasma, and ECR plasma. Preferable examples of the ion beam include those irradiated by a hot cathode type ion gun, an electron cyclotron type ion gun, a duoplasma type ion gun, and the like. As the cluster ion beam,
For example, a cluster ion beam that heats and vaporizes a solid substance at room temperature and ejects it from a nozzle to generate clusters, a substance that is gaseous at room temperature (argon, carbon dioxide gas, oxygen gas, B 10 H 14 , SF 6). A gas cluster ion beam that heats (e.g., etc.) and ejects it from a nozzle to generate clusters, and the like. The irradiation conditions of the beam are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and the beam can be irradiated using a known device or the like.

【0113】前記第二の態様においては、次に、前記パ
ターンに前記第一の態様において既述の棒状有機分子に
おける前記結合部位を結合させる。前記結合は、前記第
一の態様におけるのと同様に行うことができる。その結
果、前記第一の態様におけるのと同様に、前記導電性分
子による回路が形成される。
In the second aspect, next, the binding site in the rod-shaped organic molecule described in the first aspect is bound to the pattern. The binding can be performed in the same manner as in the first aspect. As a result, a circuit is formed by the conductive molecules as in the first aspect.

【0114】<第三の態様>前記第三の態様において
は、まず、前記第一の態様において既述の基材上に、棒
状有機分子による層を形成する。前記棒状有機分子は、
前記第一の態様において既述の通りであり、導電性物質
を担持してなる。前記導電性物質は、前記第一の態様に
おいて既述の通りである。前記第三の態様においては、
次に、前記層における、パターンを形成する部分以外の
部分をエッチングにより除去する。前記エッチングの方
法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜
選択することができる。その結果、パターン状に前記棒
状有機分子による層が残り、前記第一の態様におけるの
と同様に、該棒状有機分子に担持された前記導電性分子
による回路が形成される。
<Third Mode> In the third mode, first, a layer of rod-shaped organic molecules is formed on the base material described in the first mode. The rod-shaped organic molecule is
As described in the first aspect, the conductive material is supported. The conductive material is as described in the first aspect. In the third aspect,
Next, the portion of the layer other than the portion for forming the pattern is removed by etching. The etching method is not particularly limited and can be appropriately selected from known methods. As a result, a layer made of the rod-shaped organic molecules remains in a pattern, and a circuit made of the conductive molecules carried by the rod-shaped organic molecules is formed as in the first embodiment.

【0115】<第四の態様>前記第四の態様において
は、まず、前記第一の態様において既述の基材上に、パ
ターンを形成する。前記パターンは、捕捉構造体により
捕捉され得る捕捉対象体により形成される。前記捕捉対
象体を前記基板上にパターンとして形成する方法として
は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することが
でき、例えば、前記第一の態様におけるリソグラフィー
による方法、前記第二の態様におけるビームによる方
法、インクジェット法等の印刷法、塗布法、蒸着法、ス
パッタリング法、などが好適に挙げられる。
<Fourth Mode> In the fourth mode, first, a pattern is formed on the base material described in the first mode. The pattern is formed by a capture target that can be captured by the capture structure. The method for forming the capture target as a pattern on the substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the lithographic method in the first aspect and the second aspect. The method using a beam in the above, a printing method such as an inkjet method, a coating method, a vapor deposition method, a sputtering method, and the like are preferable.

【0116】前記第四の態様においては、次に、前記捕
捉対象体に、棒状有機分子における該捕捉構造体を捕捉
させる。前記捕捉は、前記第一の態様における結合の場
合と同様に行うことができる。その結果、前記第一の態
様におけるのと同様に、前記導電性分子による回路が形
成される。
[0116] In the fourth aspect, next, the capture target is made to capture the capture structure in the rod-shaped organic molecule. The capture can be performed in the same manner as in the case of the binding in the first aspect. As a result, a circuit is formed by the conductive molecules as in the first aspect.

【0117】前記棒状有機分子は、該捕捉対象体を捕捉
可能な捕捉構造体を有すること以外は前記第一の態様に
おいて既述の通りであり、導電性物質を担持してなる。
前記導電性物質は、前記第一の態様において既述の通り
である。
The rod-shaped organic molecule is as described in the first embodiment except that it has a trapping structure capable of trapping the target substance, and carries a conductive substance.
The conductive material is as described in the first aspect.

【0118】前記捕捉構造体及び前記捕捉対象体は、本
発明の前記「分子電線」の項において既述した通りであ
る。
The trapping structure and the trapping object are as described above in the section “Molecular electric wire” of the present invention.

【0119】<第五の態様>前記第五の態様において
は、まず、感光性基材上に、静電潜像によるパターンを
形成する。
<Fifth Mode> In the fifth mode, first, a pattern of an electrostatic latent image is formed on a photosensitive substrate.

【0120】前記感光性基材としては、前記第一の態様
において既述の基材の内、感光性であるものが挙げら
れ、また、公知の感光体ドラム等と同じ材質のものの中
から適宜選択することができ、例えば、酸化亜鉛感光
体、セレン及びセレン合金、硫化カドミウム、ポリビニ
ルカルバゾール等の有機光電導体、複合系多層感光体、
などが挙げられる。
Examples of the photosensitive base material include those which are photosensitive among the base materials described in the first embodiment, and may be appropriately selected from the same materials as known photosensitive drums and the like. It can be selected, for example, a zinc oxide photoconductor, selenium and selenium alloys, cadmium sulfide, an organic photoconductor such as polyvinylcarbazole, a composite multi-layer photoconductor,
And so on.

【0121】前記静電潜像の形成は、公知の電子写真方
式、イオノグラフ方式等と同様の方法により行うことが
できるが、電子写真方式と同様の方法により好適に行う
ことができ、具体的には、帯電器を用いて前記感光性基
材を帯電した後、露光器を用いて露光することにより好
適に行うことができる。
The formation of the electrostatic latent image can be carried out by a method similar to a known electrophotographic system, ionographic system or the like, but it can be suitably carried out by a method similar to the electrophotographic system. Can be suitably performed by charging the photosensitive substrate with a charging device and then exposing it with an exposing device.

【0122】前記帯電器としては、特に制限はなく、目
的に応じて適宜選択することができ、例えば、コロナ放
電機構によるコロトロン、スコロトロン、接触帯電機構
による接触帯電ローラ、接触帯電ブラシなどが挙げられ
る。前記露光器としては、特に制限はなく、目的に応じ
て適宜選択することができ、例えば、蛍光灯等を用いる
一般複写光学系、半導体レーザ光学系、LED光学系、
液晶シャッタ光学系等を用いるプリンタ光源、などが挙
げられる。
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a corotron and a scorotron having a corona discharge mechanism, a contact charging roller having a contact charging mechanism, and a contact charging brush. . The exposure device is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a general copying optical system using a fluorescent lamp, a semiconductor laser optical system, an LED optical system,
A printer light source using a liquid crystal shutter optical system or the like can be used.

【0123】前記第五の態様においては、次に、前記第
一の態様において既述の棒状有機分子における前記結合
部位を前記パターンに結合させる。前記結合は、前記第
一の態様におけるのと同様に行うことができる。その結
果、前記静電潜像を現像し、前記第一の態様におけるの
と同様に、前記導電性分子による回路が形成される。前
記棒状有機分子は、前記第一の態様において既述の通り
であり、導電性物質を担持してなる。前記導電性物質
は、前記第一の態様において既述の通りである。
In the fifth aspect, next, the binding site in the rod-shaped organic molecule described in the first aspect is bound to the pattern. The binding can be performed in the same manner as in the first aspect. As a result, the electrostatic latent image is developed, and a circuit formed of the conductive molecules is formed as in the first aspect. The rod-shaped organic molecule is as described in the first aspect, and carries a conductive substance. The conductive material is as described in the first aspect.

【0124】<第六の態様>前記第六の態様において
は、まず、前記第一の態様において既述の基板上に、親
水性及び疎水性のいずれかのパターンを形成する。前記
親水性及び疎水性のいずれかのパターンの形成方法とし
ては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すること
ができ、例えば、親水性材料又は疎水性材料を用いた上
で、前記第一の態様におけるリソグラフィーによる方
法、前記第二の態様におけるビームによる方法、エッチ
ング法、スパッタリング法、蒸着法、塗布法、印刷法、
などが好適に挙げられる。
<Sixth Aspect> In the sixth aspect, first, a hydrophilic or hydrophobic pattern is formed on the substrate described in the first aspect. The method for forming the hydrophilic or hydrophobic pattern is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, after using a hydrophilic material or a hydrophobic material, The method by lithography in one aspect, the method by beam in the second aspect, the etching method, the sputtering method, the vapor deposition method, the coating method, the printing method,
And the like.

【0125】前記第六の態様においては、次に、両親媒
性である、前記第一の態様において既述の棒状有機分子
を該パターンに結合させる。
In the sixth aspect, the rod-shaped organic molecule which is amphipathic and has been described in the first aspect is bound to the pattern.

【0126】前記結合は、前記第一の態様におけるのと
同様に、前記基材上に前記棒状有機分子を塗布等するだ
けで、自己組織化現象を利用して行うことができ、前記
パターンが親水性である場合には、該パターン上に該棒
状有機分子における親水性部が自己組織化により配列
し、前記パターンが疎水性である場合には、該パターン
上に該棒状有機分子における疎水性部が自己組織化によ
り配列する。前記棒状有機分子は、両親媒性であること
を必須とすること以外は前記第一の態様において既述の
通りであり、導電性物質を担持してなる。前記導電性物
質は、前記第一の態様において既述の通りである。
Similar to the first embodiment, the bonding can be carried out by utilizing the self-organization phenomenon by merely coating the rod-shaped organic molecules on the substrate, and the pattern can be formed. When it is hydrophilic, the hydrophilic portions in the rod-shaped organic molecule are arranged on the pattern by self-assembly, and when the pattern is hydrophobic, hydrophobicity in the rod-shaped organic molecule is provided on the pattern. The parts are arranged by self-assembly. The rod-shaped organic molecule is as described in the first aspect except that it is essential to be amphipathic, and carries a conductive substance. The conductive material is as described in the first aspect.

【0127】以上により、前記第一の態様におけるのと
同様に、前記導電性分子による回路が形成される。この
とき、前記棒状有機分子は、図1に示すように、前記パ
ターンを介して対向して複数並列される(ここでは、前
記パターン上に前記導電性物質が存在していてもよい
し、複数並列した前記棒状有機分子中に存在し前記導電
性物質が互いに隣接して存在していてもよい)。
As described above, as in the case of the first aspect, a circuit formed of the conductive molecules is formed. At this time, as shown in FIG. 1, the rod-shaped organic molecules are arranged in parallel facing each other via the pattern (here, the conductive substance may be present on the pattern, The conductive substances may be present in the rod-shaped organic molecules juxtaposed in parallel to each other).

【0128】ここで、本発明の分子電線回路の製造方法
により製造した分子電線回路の具体例について図面を参
照しながら説明する。
Here, a specific example of the molecular electric wire circuit manufactured by the method for manufacturing a molecular electric wire circuit of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0129】図1に示す分子電線回路においては、基板
上にパターンが形成されている。該基板は親水性であ
り、該基板における該パターンの両側は該パターンに沿
って表面疎水化処理がなされている。親水性基板として
は、代表的なものとしては、弱アルカリ洗浄されたガラ
ス基板が挙げられるが、シリコンウエハの強アルカリ処
理によるケイ酸塩化して親水化したもの、シラノール変
性、界面活性剤の吸着処理などを施したもの、疎水性フ
ィルムをコロナ放電処理やグロー放電処理して表面を親
水化したものなどを用いることもできる。該分子電線回
路においては、一端に疎水性部10aを有し、他端に親
水性部10bを有し、かつ疎水性部10aの端部に導電
性物質12及び前記パターンと結合可能な結合部位を有
する棒状有機分子10における該結合部位が、該パター
ンに結合している。このとき、該パターンの両側は表面
疎水化処理されているので、棒状有機分子10は、図1
に示すように、その疎水性部10aが前記パターンに隣
接して位置し、親水性部10bが前記パターンから離れ
て位置し、その長さ方向が該パターンと略直交方向に配
向された状態で複数並列されている。そして、このと
き、棒状有機分子10における導電性物質12は、疎水
性部10aの端部に存在するので、該分子電線回路にお
いては、前記パターンに略沿って導電性物質12が存在
し、この導電性物質12により回路が形成され、該回路
は電流計及び電源に導通可能に結線されて、分子電線回
路が形成されている。このため、該電源をONにする
と、導電性物質12の並びが分子電線として機能し、導
電性物質12の並びに沿って(前記パターンに沿って)
電流が流れる。
In the molecular electric wire circuit shown in FIG. 1, a pattern is formed on the substrate. The substrate is hydrophilic, and both sides of the pattern on the substrate are surface-hydrophobicized along the pattern. A typical example of the hydrophilic substrate is a glass substrate that has been washed with a weak alkali, but a silicon substrate that has been hydrophilized by silicate treatment with a strong alkali, silanol modification, and adsorption of a surfactant. It is also possible to use those which have been subjected to a treatment or the like, and those whose surface has been made hydrophilic by subjecting a hydrophobic film to corona discharge treatment or glow discharge treatment. The molecular electric wire circuit has a hydrophobic portion 10a at one end, a hydrophilic portion 10b at the other end, and a binding site capable of binding to the conductive substance 12 and the pattern at the end of the hydrophobic portion 10a. The binding site in the rod-shaped organic molecule 10 having is bonded to the pattern. At this time, since both sides of the pattern are subjected to surface hydrophobization treatment, the rod-shaped organic molecule 10 is
As shown in, the hydrophobic part 10a is located adjacent to the pattern, the hydrophilic part 10b is located away from the pattern, and the length direction thereof is oriented substantially orthogonal to the pattern. Multiple are in parallel. Then, at this time, since the conductive substance 12 in the rod-shaped organic molecule 10 exists at the end of the hydrophobic portion 10a, the conductive substance 12 exists substantially along the pattern in the molecular electric wire circuit. A circuit is formed by the conductive substance 12, and the circuit is electrically connected to an ammeter and a power source to form a molecular electric wire circuit. Therefore, when the power source is turned on, the arrangement of the conductive substances 12 functions as a molecular electric wire, and the conductive substances 12 are aligned along the line (along the pattern).
An electric current flows.

【0130】図2に示す分子電線回路においては、基板
上にパターンが形成されている。該分子電線回路におい
ては、一端に疎水性部10aを有し、他端に親水性部1
0bを有し、導電性物質12が内部における長さ方向に
沿って担持され、かつ長さ方向に沿った周側面に前記パ
ターンと結合可能な結合部位を複数有する棒状有機分子
10における該結合部位が、該パターンに結合してい
る。棒状有機分子10における前記結合部位は、棒状有
機分子10の長さ方向に沿って周側面に複数存在するの
で、該結合部位が前記パターンに結合した時、棒状有機
分子10は、前記パターンに沿って配置される。また、
棒状有機分子10は、疎水性部10aと親水性部10b
とを有するので、前記パターンに沿って配置される棒状
有機分子の内、隣接するものどうしは、図2に示すよう
に、自己組織化により互いに同じ親性部(疎水性部又は
親性部)が対向し合っている。そして、このとき、棒状
有機分子10における導電性物質12は、その長さ方向
に沿って担持されているので、該分子電線回路において
は、前記パターンに略沿って導電性物質12が存在し、
この導電性物質12により回路が形成され、該回路は電
流計及び電源に導通可能に結線されて、分子電線回路が
形成されている。このため、該電源をONにすると、導
電性物質12の並びが分子電線として機能し、導電性物
質12の並びに沿って(前記パターンに沿って)電流が
流れる。
In the molecular electric wire circuit shown in FIG. 2, a pattern is formed on the substrate. The molecular electric wire circuit has a hydrophobic portion 10a at one end and a hydrophilic portion 1 at the other end.
0b, a conductive substance 12 is carried along the length direction inside, and the binding site in the rod-shaped organic molecule 10 has a plurality of binding sites capable of binding to the pattern on the circumferential side surface along the length direction. Are bound to the pattern. Since the plurality of binding sites in the rod-shaped organic molecule 10 are present on the circumferential side surface along the length direction of the rod-shaped organic molecule 10, when the binding sites are bound to the pattern, the rod-shaped organic molecules 10 are bound to follow the pattern. Are arranged. Also,
The rod-shaped organic molecule 10 has a hydrophobic portion 10a and a hydrophilic portion 10b.
As shown in FIG. 2, among the rod-shaped organic molecules arranged along the pattern, adjacent ones have the same parent part (hydrophobic part or parent part) due to self-assembly. Are facing each other. Then, at this time, since the conductive substance 12 in the rod-shaped organic molecule 10 is carried along the length direction thereof, the conductive substance 12 exists substantially along the pattern in the molecular electric wire circuit,
A circuit is formed by the conductive material 12, and the circuit is connected to an ammeter and a power source so as to be able to conduct, thereby forming a molecular electric wire circuit. Therefore, when the power source is turned on, the arrangement of the conductive substances 12 functions as a molecular electric wire, and a current flows along the line of the conductive substances 12 (along the pattern).

【0131】本発明の分子電線回路の製造方法により製
造される分子電線回路は、前記導電性物質による回路の
外に、通電を行うための電極、電源、コンデンサー等の
必要に応じて選択したその他の機器を有してなる。
The molecular electric wire circuit manufactured by the method for manufacturing a molecular electric wire circuit of the present invention includes, in addition to the circuit made of the above-mentioned conductive material, electrodes selected for energization, a power source, a capacitor, etc., which are selected as necessary. It has the equipment of.

【0132】本発明の分子電線回路の製造方法による
と、情報技術、バイオテクノロジー、医療、エネルギー
などの多くの分野において好適に使用することができ、
環境に優しいエコ材料で形成され、ミクロな配線が可能
な分子電線による分子電線回路を効率的に製造すること
ができる。
According to the method for producing a molecular electric wire circuit of the present invention, it can be suitably used in many fields such as information technology, biotechnology, medical care, energy, etc.
It is possible to efficiently manufacture a molecular electric wire circuit using a molecular electric wire that is formed of an eco-friendly eco-material and enables micro wiring.

【0133】[0133]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

【0134】(実施例1)前記棒状有機分子としてのα
−ヘリックス・ポリペプチドとして、α−ヘリックスコ
ポリペプチドPLLZ25−P(MLG42/LGA
18)を以下のようにして調製した。即ち、n−ヘキシ
ルアミンを開始剤として用い、Nε−カルボベンゾキシ
L−リジン Nα−カルボキシ酸無水物(LLZ−N
CA)の重合を行い、続けてγ−メチル L−グルタメ
ート N−カルボキシ酸無水物(MLG−NCA)の重
合を行うことによりPLLZ部の重合度が25、PML
G部の重合度が60のブロックコポリペプチドPLLZ
25−PMLG60を調製した。その後、PMLGセグ
メントを部分的に加水分解してL−グルタミン酸(LG
A)とすることでα−ヘリックスコポリペプチドPLL
25−P(MLG42/LGA18)を調製した。
(Example 1) α as the rod-shaped organic molecule
-As a helix polypeptide, α-helix copolypeptide PLLZ 25 -P (MLG 42 / LGA
18 ) was prepared as follows. That is, using n-hexylamine as an initiator, N ε -carbobenzoxy L-lysine N α -carboxyanhydride (LLZ-N
CA) followed by polymerization of γ-methyl L-glutamate N-carboxyanhydride (MLG-NCA), the degree of polymerization of the PLLZ part is 25, PML.
Block copolypeptide PLLZ having a degree of polymerization of G part 60
25- PMLG 60 was prepared. After that, the PMLG segment is partially hydrolyzed and L-glutamic acid (LG
A) makes the α-helix copolypeptide PLL
Z 25 -P a (MLG 42 / LGA 18) was prepared.

【0135】次に、α−ヘリックスコポリペプチドPL
LZ25−P(MLG42/LGA 18)を、シアニン
染料が含有されている液中に浸漬することにより、該α
−ヘリックスコポリペプチドPLLZ25−P(MLG
42/LGA18)の周側面に該シアニン染料を担持さ
せた。以上により、シアニン染料を両媒親性のα−ヘリ
ックスコポリペプチドPLLZ25−P(MLG42
LGA18)の周側面に担持させてなる分子電線を得
た。
Next, α-helix copolypeptide PL
LZ25-P (MLG42/ LGA 18), Cyanine
By soaking in a liquid containing a dye, the α
-Helix copolypeptide PLLZ25-P (MLG
42/ LGA18) Is loaded with the cyanine dye on its peripheral surface.
Let Based on the above, cyanine dyes are amphiphilic α-helicides.
Xucopolypeptide PLLZ25-P (MLG42/
LGA18) To obtain a molecular electric wire
It was

【0136】この分子電線の複数を、図1に示すように
配置させた。即ち、基板上に、両親媒性である棒状有機
分子10を、その長さ方向と略直交する方向に、かつそ
の親油性部(疎水性部)10aの端同士が同じ側に位置
するようにして、複数並べて形成した2つの棒状有機分
子10の列が、導電性物質12を介在させた状態で、棒
状有機分子10の互いの親油性部(疎水性部)10aの
端同士又は親水性部10bの端同士が当接した状態とな
るよう配置した。この、導電性物質12が配列してなる
線の両端に、電源に通電可能に接続された電極を当接さ
せて電気回路を形成した。この電気回路の一部に電流計
を接続し、前記電源をONにして100mVの電流を流
したところ、該分子電線に40μAの電流が流れている
ことを確認した。
A plurality of the molecular electric wires were arranged as shown in FIG. That is, the amphipathic rod-shaped organic molecule 10 is arranged on the substrate in a direction substantially orthogonal to the lengthwise direction, and the ends of the lipophilic part (hydrophobic part) 10a are located on the same side. Then, a row of two rod-shaped organic molecules 10 formed by arranging a plurality of them is in a state in which the conductive substance 12 is interposed, the ends of the lipophilic portions (hydrophobic portions) 10a of the rod-shaped organic molecules 10 or the hydrophilic portions. It was arranged so that the ends of 10b were in contact with each other. An electrode electrically connected to a power source was brought into contact with both ends of the line formed by arranging the conductive material 12 to form an electric circuit. An ammeter was connected to a part of this electric circuit, and when the power was turned on and a current of 100 mV was passed, it was confirmed that a current of 40 μA was flowing in the molecular electric wire.

【0137】(実施例2)実施例1で調製した棒状有機
分子に、実施例1と同様にしてシアニン染料を、周側面
に担持させて分子電線を調製した後、該分子電線を図2
に示す通り基板上に直線状に繋げて固定・配置した。具
体的には、両親媒性の一の棒状有機分子10における親
油性部(疎水性部)10aの端と、両親媒性の他の棒状
有機分子10における親油性部(疎水性部)10aの端
とを当接させ、該一の棒状有機分子10における親水性
部10bの端と、両親媒性の更に他の棒状有機分子10
における親油性部10bの端とを当接させて延長し、延
長した分子電線の両端に、電源に通電可能に接続された
電極を当接させて電気回路を形成した。この電気回路の
一部に電流計を接続し、前記電源をONにして100m
Vの電流を流したところ、該分子電線に20μAの電流
が流れていることを確認した。
(Example 2) The rod-shaped organic molecule prepared in Example 1 was loaded with a cyanine dye on the peripheral side surface in the same manner as in Example 1 to prepare a molecular electric wire.
As shown in FIG. 3, the substrate was fixed and arranged in a straight line on the substrate. Specifically, the end of the lipophilic part (hydrophobic part) 10a in one amphiphilic rod-shaped organic molecule 10 and the lipophilic part (hydrophobic part) 10a in another amphiphilic rod-shaped organic molecule 10 are formed. The ends are brought into contact with each other, and the end of the hydrophilic portion 10b of the one rod-shaped organic molecule 10 and another rod-shaped organic molecule 10 having amphipathic properties.
The end of the lipophilic part 10b was abutted and extended, and an electrode electrically connected to a power source was abutted on both ends of the extended molecular electric wire to form an electric circuit. An ammeter is connected to a part of this electric circuit, and the power is turned on for 100 m.
When a current of V was passed, it was confirmed that a current of 20 μA was flowing in the molecular electric wire.

【0138】(実施例3)実施例1で調製した棒状有機
分子に、実施例1と同様にしてシアニン染料を周側面に
担持させた後、該有機棒状分子おける、一端に前記捕捉
対象体として、ヨウ素を結合させ、他端に前記捕捉構造
体としてシクロデキストリンを結合させた分子電線を調
製した。
Example 3 A rod-shaped organic molecule prepared in Example 1 was loaded with a cyanine dye on the peripheral side surface in the same manner as in Example 1, and the organic rod-shaped molecule was used as the capture target at one end. A molecular electric wire having iodine bound thereto and cyclodextrin as the trapping structure bound at the other end was prepared.

【0139】この分子電線を、図3に示す通り基板上に
直線状に繋げて固定・配置した。具体的には、一端に捕
捉対象体3としてのヨウ素が結合され、他端に捕捉構造
体2としてのシクロデキストリンが接続された一の棒状
有機分子10におけるヨウ素が、一端に捕捉対象体3と
してのヨウ素が結合され、他端に捕捉構造体2としての
シクロデキストリンが接続された他の棒状有機分子10
におけるシクロデキストリンに捕捉されて、延長された
分子電線の両端に、電源に通電可能に接続された電極を
当接させて電気回路を形成した。この電気回路の一部に
電流計を接続し、前記電源をONにして100mVの電
流を流したところ、該分子電線に20μAの電流が流れ
ていることを確認した。
This molecular electric wire was linearly connected and fixed and arranged on the substrate as shown in FIG. Specifically, iodine in one rod-shaped organic molecule 10 having one end bound to iodine as the capture target 3 and the other end connected to cyclodextrin as the capture structure 2 is used as the capture target 3 at one end. Other rod-shaped organic molecule 10 to which iodine of is bound and cyclodextrin as the capture structure 2 is connected to the other end
Electrodes electrically connected to a power source were contacted with both ends of the molecular electric wire extended by being trapped by the cyclodextrin in (1) to form an electric circuit. An ammeter was connected to a part of this electric circuit, and when the power was turned on and a current of 100 mV was passed, it was confirmed that a current of 20 μA was flowing in the molecular electric wire.

【0140】(実施例4)実施例1で調製した棒状有機
分子に、実施例1と同様にしてシアニン染料を周側面に
担持させた後、該有機棒状分子おける、一端に前記捕捉
対象体として、TTTTTのチミンペンタマーを結合さ
せ、他端に前記捕捉構造体としてGGGGGのグアニン
ペンタマーを結合させた分子電線と、実施例1で調製し
た棒状有機分子に実施例1と同様にしてシアニン染料を
周側面に担持させた後、該有機棒状分子おける、一端に
前記捕捉対象体として、AAAAAのアデニンペンタマ
ーを結合させ、他端に前記捕捉構造体としてCCCCC
のシトシンペンタマーを結合させた分子電線とをそれぞ
れ作製した。
(Example 4) The rod-shaped organic molecule prepared in Example 1 was loaded with a cyanine dye on the peripheral side surface in the same manner as in Example 1, and the organic rod-shaped molecule was used as the capture target at one end. , TTTTTT thymine pentamer was bound, and the other end was bound with the GGGGGG guanine pentamer as the capture structure, and the rod-shaped organic molecule prepared in Example 1 in the same manner as in Example 1 cyanine dye Of the organic rod-shaped molecule, the adenine pentamer of AAAAA is bound to one end of the organic rod-shaped molecule as the capture target, and the other end of the organic rod-shaped molecule is CCCCCC as the capture structure.
And the molecular electric wire to which the cytosine pentamer of was bonded.

【0141】この2種の分子電線を、図3に示す通り基
板上に直線状に繋げて固定・配置した。具体的には、一
端に捕捉対象体3としてのTTTTTのチミンペンタマ
ーが結合され、他端に捕捉構造体2としてのGGGGG
のグアニンペンタマーが接続された一の棒状有機分子1
0におけるGGGGGのグアニンペンタマーが、一端に
捕捉対象体3としてのAAAAAのアデニンペンタマー
が結合され、他端に捕捉構造体2としてのCCCCCの
シトシンペンタマーが接続された他の棒状有機分子10
におけるCCCCCのシトシンペンタマーと相補的に結
合し、該一の棒状有機分子10におけるTTTTTのチ
ミンペンタマーが、更に他の棒状有機分子10における
捕捉構造体2としてのAAAAAのアデニンペンタマー
と相補的に結合して延長し、延長した分子電線の両端
に、電源に通電可能に接続された電極を当接させて電気
回路を形成した。この電気回路の一部に電流計を接続
し、前記電源をONにして100mVの電流を流したと
ころ、該分子電線に20μAの電流が流れていることを
確認した。
The two types of molecular electric wires were linearly connected and fixed and arranged on the substrate as shown in FIG. Specifically, the thymine pentamer of TTTTT as the capture target 3 is bound to one end, and GGGGGG as the capture structure 2 is attached to the other end.
Rod-shaped organic molecule 1 to which the guanine pentamer of
GGGGGG guanine pentamer at 0 is bound to one end with the adenine pentamer of AAAAA as the capture target 3 and the other end is connected with the cytosine pentamer of CCCCC as the capture structure 2
In the rod-shaped organic molecule 10, the thymine pentamer of TTTTT in the rod-shaped organic molecule 10 is complementary to the adenine pentamer of AAAAA as the capture structure 2 in the rod-shaped organic molecule 10. An electric circuit was formed by abutting electrodes connected to a power source so that they could be energized on both ends of the extended molecular electric wire. An ammeter was connected to a part of this electric circuit, and when the power was turned on and a current of 100 mV was passed, it was confirmed that a current of 20 μA was flowing in the molecular electric wire.

【0142】(実施例5)実施例1で調製した棒状有機
分子に、実施例1と同様にしてシアニン染料を周側面に
担持させて分子電線を調製した後、得られたα−ヘリッ
クスコポリペプチドPLLZ25−P(MLG42/L
GA18)において、弱塩基性下でハロゲン化アルキル
チオールを直接反応させることにより、疎水性部として
のポリL−リジン部(PLLZ25)の端部にチオール
基を導入した。
Example 5 A rod-shaped organic molecule prepared in Example 1 was loaded with a cyanine dye on the peripheral side surface in the same manner as in Example 1 to prepare a molecular electric wire, and the obtained α-helix copolypeptide was obtained. PLLZ 25 -P (MLG 42 / L
In GA 18 ), a thiol group was introduced into the end of the poly L-lysine moiety (PLLZ 25 ) as the hydrophobic moiety by directly reacting with a halogenated alkylthiol under weak basicity.

【0143】この両媒親性のα−ヘリックスコポリペプ
チドPLLZ25−P(MLG42/LGA18)の複
数を、イオンビーム銃により金原子のパターンが形成さ
れ、該パターンの両側に該パターンに沿って表面疎水化
処理がなされた基板上に塗布した。すると、パターンを
形成する金原子と両媒親性のα−ヘリックスコポリペプ
チドPLLZ25−P(MLG42/LGA18)にお
けるチオール基とが結合した。ここで、該基板を洗浄す
ると、金原子と結合しなかった両媒親性のα−ヘリック
スコポリペプチドPLLZ25−P(MLG42/LG
18)は、該基板上から除去された。そして、この両
媒親性のα−ヘリックスコポリペプチドPLLZ25
P(MLG42/LGA18)は、該基板上において
は、その疎水性部が前記パターンに隣接して位置し、そ
の親水性部が前記パターンから離れて位置し、その長さ
方向が該パターンと略直交方向に配向された状態で複数
並列されていた。
A plurality of the amphipathic α-helix copolypeptide PLLZ 25 -P (MLG 42 / LGA 18 ) was formed into a pattern of gold atoms by an ion beam gun, and the gold atom was formed on both sides of the pattern along the pattern. And applied on a substrate that has been subjected to a surface hydrophobic treatment. Then, the gold atom forming the pattern and the thiol group in the amphiphilic α-helix copolypeptide PLLZ 25 -P (MLG 42 / LGA 18 ) were bound. Here, when the substrate was washed, the amphiphilic α-helix copolypeptide PLLZ 25 -P (MLG 42 / LG that did not bind to a gold atom was used.
A 18 ) was removed from the substrate. Then, the two medium parent of α- helix copolypeptide PLLZ 25 -
On the substrate, P (MLG 42 / LGA 18 ) is such that its hydrophobic portion is located adjacent to the pattern, its hydrophilic portion is located away from the pattern, and its length direction is the pattern. And a plurality of them were arranged in parallel in a state of being oriented in a substantially orthogonal direction.

【0144】以上のようにして得た分子電線回路におい
て、前記パターンの両端を電流計及び電源に結線して分
子電線回路を形成した。そして、前記電源をONにして
100mVの電流を流したところ、導電性物質12の並
びが分子電線として機能し、導電性物質12の並びに沿
って(前記パターンに沿って)40μAの電流が流れて
いることが確認された。
In the molecular electric wire circuit obtained as described above, both ends of the pattern were connected to an ammeter and a power source to form a molecular electric wire circuit. Then, when the power was turned on and a current of 100 mV was passed, the arrangement of the conductive substances 12 functions as a molecular electric wire, and a current of 40 μA flows along the conductive substances 12 (along the pattern). Was confirmed.

【0145】(実施例6)実施例5において、チオール
基を両媒親性のα−ヘリックスコポリペプチドPLLZ
25−P(MLG42/LGA18)の長さ方向に沿っ
てその周側面に複数導入したこと以外は、実施例5と同
様にして分子電線回路を形成した。両媒親性のα−ヘリ
ックスコポリペプチドPLLZ25−P(MLG42
LGA18)は、疎水性部と親水性部とを有するので、
前記パターンに沿って配置される棒状有機分子の内、隣
接するものどうしは、自己組織化により互いに同じ親性
部(疎水性部又は親性部)が対向し合っていた。形成し
た分子電線回路において、電源をONにして100mV
の電流を流したところ、導電性物質12の並びが分子電
線として機能し、導電性物質12の並びに沿って(前記
パターンに沿って)20μAの電流が流れていることが
確認された。
Example 6 In Example 5, the thiol group is amphiphilic α-helix copolypeptide PLLZ.
A molecular electric wire circuit was formed in the same manner as in Example 5 except that a plurality of 25- P (MLG 42 / LGA 18 ) were introduced on the circumferential side surface along the length direction. Amphiphilic α-helix copolypeptide PLLZ 25 -P (MLG 42 /
LGA 18 ) has a hydrophobic portion and a hydrophilic portion,
Among the rod-shaped organic molecules arranged along the pattern, adjacent ones had mutually the same philic portion (hydrophobic portion or philic portion) facing each other due to self-assembly. In the formed molecular electric wire circuit, turn on the power to 100 mV
It was confirmed that the array of the conductive substances 12 functions as a molecular electric wire, and a current of 20 μA flows along the line of the conductive substances 12 (along the pattern).

【0146】(実施例7)実施例5において、金原子で
はなく捕捉対象体としてのヨウ素原子でパターンを形成
し、チオール基に代えて捕捉構造体としてのシクロデキ
ストリンとした以外は、実施例5と同様にして分子電線
回路を形成した。この分子電線回路においては、金原子
とチオール基との結合ではなく、シクロデキストリンに
よるヨウ素原子の捕捉により、前記パターンに沿って両
媒親性のα−ヘリックスコポリペプチドPLLZ25
P(MLG42/LGA18)が基板上に固定配置され
ている。形成した分子電線回路において、電源をONに
して100mVの電流を流したところ、導電性物質12
の並びが分子電線として機能し、導電性物質12の並び
に沿って(前記パターンに沿って)20μAの電流が流
れていることが確認された。
(Example 7) In Example 5, except that the pattern was formed not by the gold atom but by the iodine atom as the trapping object, and the cyclodextrin as the trapping structure was used in place of the thiol group. A molecular electric wire circuit was formed in the same manner as in. In this molecular electric wire circuit, the amphoteric α-helix copolypeptide PLLZ 25 − along the pattern is obtained by capturing an iodine atom by cyclodextrin, not by binding a gold atom and a thiol group.
P (MLG 42 / LGA 18 ) is fixedly arranged on the substrate. In the formed molecular electric wire circuit, when the power was turned on and a current of 100 mV was passed, the conductive material 12
It was confirmed that the arrangement of # 2 functions as a molecular electric wire, and a current of 20 μA flows along the row of the conductive material 12 (along the pattern).

【0147】(実施例8)実施例5において、金原子で
はなく捕捉対象体としてのTTTTTのチミンペンタマ
ーでパターンを形成し、チオール基に代えて捕捉構造体
としてのAAAAAのアデニンペンタマーとした以外
は、実施例5と同様にして分子電線回路を形成した。こ
の分子電線回路においては、金原子とチオール基との結
合ではなく、AAAAAのアデニンペンタマーによるT
TTTTのチミンペンタマーの捕捉により、前記パター
ンに沿って両媒親性のα−ヘリックスコポリペプチドP
LLZ25−P(MLG42/LGA18)が基板上に
固定配置されている。形成した分子電線回路において、
電源をONにして100mVの電流を流したところ、導
電性物質12の並びが分子電線として機能し、導電性物
質12の並びに沿って(前記パターンに沿って)20μ
Aの電流が流れていることが確認された。
(Example 8) In Example 5, a pattern was formed with a thymine pentamer of TTTTT as a capture target instead of a gold atom, and an adenine pentamer of AAAAA as a capture structure was used instead of a thiol group. A molecular electric wire circuit was formed in the same manner as in Example 5 except for the above. In this molecular electric wire circuit, not the bond between the gold atom and the thiol group but the T by the adenine pentamer of AAAAA.
The capture of the thymine pentamer of TTTT leads to amphiphilic α-helix copolypeptide P along the pattern.
LLZ 25 -P (MLG 42 / LGA 18 ) is fixedly arranged on the substrate. In the formed molecular electric wire circuit,
When the power was turned on and a current of 100 mV was passed, the arrangement of the conductive substances 12 functioned as a molecular electric wire, and 20 μm was formed along the line of the conductive substances 12 (along the pattern).
It was confirmed that the current of A was flowing.

【0148】[0148]

【発明の効果】本発明によれば、従来における前記諸要
求等に応え、環境に優しいエコ材料で形成され、ミクロ
な配線を可能とする分子電線、並びに、該分子電線を用
いた分子電線回路及びその効率的な製造方法を提供する
ことができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a molecular electric wire, which is made of an eco-friendly eco-material and enables micro wiring, and a molecular electric wire circuit using the molecular electric wire, in response to the above-mentioned various requirements in the related art. And an efficient manufacturing method thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の分子電線回路の一例を表す概
略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a molecular electric wire circuit of the present invention.

【図2】図2は、本発明の分子電線回路の他の一例を表
す概略説明図である。
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing another example of the molecular electric wire circuit of the present invention.

【図3】図3は、本発明の分子電線回路の他の一例を表
す概略説明図である。
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing another example of the molecular electric wire circuit of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2・・・・捕捉構造体 3・・・・捕捉対象体 10・・・棒状有機分子 10a・・新油性部(疎水性部) 10b・・親水性部 12・・・導電性物質 2 ··· Capture structure 3 ・ ・ Capture target 10 ... Rod-shaped organic molecule 10a ··· New oily part (hydrophobic part) 10b ... hydrophilic part 12 ... Conductive material

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 棒状有機分子に導電性物質を担持させて
なることを特徴とする分子電線。
1. A molecular electric wire comprising a rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance.
【請求項2】 親水性部端と親油性部端とを有する両親
媒性の棒状有機分子をその長さ方向と略直交する方向
に、かつ該親油性部端同士が同じ側に位置するようにし
て複数並べて形成した2つの棒状有機分子列が、導電性
物質を介在させた状態で互いの親油性部端どうし及び親
水性部端どうしのいずれかを当接させて配置されたこと
を特徴とする分子電線。
2. An amphipathic rod-shaped organic molecule having a hydrophilic portion end and a lipophilic portion end so that the lipophilic portion ends are located on the same side in a direction substantially orthogonal to the length direction thereof. The two rod-shaped organic molecule rows formed by arranging in parallel with each other are arranged by abutting either of the lipophilic part ends or the hydrophilic part ends of each other with a conductive substance interposed therebetween. And a molecular electric wire.
【請求項3】 導電性物質を担持させた一の棒状有機分
子における一端と、導電性物質を担持させた他の棒状有
機分子における一端とを当接させてなることを特徴とす
る分子電線。
3. A molecular electric wire, wherein one end of one rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance is brought into contact with one end of another rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance.
【請求項4】 親水性部端と親油性部端とを有する両親
媒性の棒状有機分子のうち、一の棒状有機分子における
一端と、他の棒状有機分子における一端とを当接させて
なることを特徴とする分子電線。
4. Among amphiphilic rod-shaped organic molecules having a hydrophilic end and a lipophilic end, one end of one rod-shaped organic molecule is brought into contact with one end of another rod-shaped organic molecule. A molecular electric wire characterized by that.
【請求項5】 導電性物質を担持させた棒状有機分子
と、該棒状有機分子の一端に結合させた捕捉対象体と、
該棒状有機分子の他端に結合させた、前記捕捉対象体を
特異的に捕捉する捕捉構造体とを有することを特徴とす
る分子電線。
5. A rod-shaped organic molecule carrying a conductive substance, and a capture target bound to one end of the rod-shaped organic molecule,
A molecular electric wire, comprising: a capture structure that is attached to the other end of the rod-shaped organic molecule to specifically capture the capture target.
【請求項6】 導電性物質を担持させた棒状有機分子
と、該棒状有機分子の一端に結合させた捕捉対象体と、
該棒状有機分子の他端に結合させた、前記捕捉対象体を
特異的に捕捉する捕捉構造体とを有する単位導電性分子
を複数有してなり、一の単位導電性分子における捕捉対
象体が、他の単位導電性分子における捕捉構造体に捕捉
されていることを特徴とする分子電線。
6. A rod-shaped organic molecule supporting a conductive substance, and a capture target bound to one end of the rod-shaped organic molecule,
A plurality of unit conductive molecules having a capture structure that specifically binds to the capture target, which is bound to the other end of the rod-shaped organic molecule, are provided, and the capture target in one unit conductive molecule is , A molecular electric wire characterized by being trapped in a trapping structure in another unit conductive molecule.
【請求項7】 請求項1から6のいずれかに記載の分子
電線を用いたことを特徴とする分子電線回路。
7. A molecular electric wire circuit comprising the molecular electric wire according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 基材上に、レジストを用いてリソグラフ
ィーによりパターンを形成した後、該パターンに結合可
能な結合部位を有しかつ導電性物質を担持してなる棒状
有機分子における該結合部位を該パターンに結合させて
該導電性分子による回路を形成することを特徴とする分
子電線回路の製造方法。
8. A rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance, after forming a pattern on a substrate by lithography using a resist, A method for producing a molecular electric wire circuit, which comprises forming a circuit by the conductive molecules by being bonded to the pattern.
【請求項9】 基材上に、ビームを用いてパターンを形
成した後、該パターンに結合可能な結合部位を有しかつ
導電性物質を担持してなる棒状有機分子における該結合
部位を該パターンに結合させて該導電性分子による回路
を形成することを特徴とする分子電線回路の製造方法。
9. A pattern is formed on a substrate by using a beam, and then the binding site in a rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern and carrying a conductive substance is formed into the pattern. A method for producing a molecular electric wire circuit, comprising forming a circuit of the conductive molecule by binding to a molecule.
【請求項10】 基材上に、導電性物質を担持してなる
棒状有機分子による層を形成した後、該層における、パ
ターンを形成する部分以外の部分をエッチングにより除
去することにより該導電性分子による回路を形成するこ
とを特徴とする分子電線回路の製造方法。
10. After forming a layer of rod-shaped organic molecules supporting a conductive substance on a substrate, the conductive layer is formed by removing a portion of the layer other than the pattern forming portion by etching. A method for producing a molecular electric wire circuit, which comprises forming a circuit by molecules.
【請求項11】 基材上に、捕捉構造体により捕捉され
得る捕捉対象体によるパターンを形成した後、該捕捉対
象体に、該捕捉対象体を捕捉可能な捕捉構造体を有しか
つ導電性物質を担持してなる棒状有機分子における該捕
捉構造体を捕捉させて該導電性分子による回路を形成す
ることを特徴とする分子電線回路の製造方法。
11. A pattern having a target to be captured that can be captured by the capturing structure is formed on a substrate, and then the target to be captured has a capturing structure capable of capturing the target to be captured and is electrically conductive. A method for producing a molecular electric wire circuit, which comprises trapping the trapping structure in a rod-shaped organic molecule supporting a substance to form a circuit by the conductive molecule.
【請求項12】 感光性基材上に、静電潜像によるパタ
ーンを形成した後、該パターンに結合可能な結合部位を
有しかつ導電性物質を担持してなる棒状有機分子におけ
る該結合部位を該パターンに結合させて前記静電潜像を
現像し、該導電性分子による回路を形成することを特徴
とする分子電線回路の製造方法。
12. A binding site in a rod-shaped organic molecule having a binding site capable of binding to the pattern after forming a pattern by an electrostatic latent image on a photosensitive substrate and carrying a conductive substance. Is bonded to the pattern to develop the electrostatic latent image to form a circuit by the conductive molecule.
【請求項13】 基板上に、親水性及び疎水性のいずれ
かのパターンを形成した後、導電性物質を担持してなる
両親媒性の棒状有機分子を該パターンに結合させて該導
電性分子による回路を形成することを特徴とする分子電
線回路の製造方法。
13. A hydrophilic or hydrophobic pattern is formed on a substrate, and then amphipathic rod-shaped organic molecules carrying a conductive substance are bonded to the pattern to form the conductive molecule. A method of manufacturing a molecular electric wire circuit, which comprises forming a circuit according to the above.
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