JP2018149615A - Superlattice structure, and method of producing the same - Google Patents
Superlattice structure, and method of producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018149615A JP2018149615A JP2017046570A JP2017046570A JP2018149615A JP 2018149615 A JP2018149615 A JP 2018149615A JP 2017046570 A JP2017046570 A JP 2017046570A JP 2017046570 A JP2017046570 A JP 2017046570A JP 2018149615 A JP2018149615 A JP 2018149615A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nanoparticles
- superlattice structure
- nucleic acid
- superlattice
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
本開示は、核酸で修飾されたナノ粒子が規則的に配列された超格子構造体に関する。またその製造方法に関する。 The present disclosure relates to a superlattice structure in which nanoparticles modified with nucleic acids are regularly arranged. The present invention also relates to a manufacturing method thereof.
ナノ粒子が規則的に配列された構造体（ナノ粒子の超格子）は、光学材料などの新規材料開発やナノテクノロジーにおいて重要である。近年、ＤＮＡにおける塩基配列の相補性を利用して、ナノ粒子の超格子構造体を得る研究がなされている（特許文献１、２、非特許文献１、２）。 Structures in which nanoparticles are regularly arranged (nanoparticle superlattices) are important in the development of new materials such as optical materials and in nanotechnology. In recent years, studies have been conducted to obtain nanoparticle superlattice structures using the complementarity of base sequences in DNA (Patent Documents 1 and 2, Non-Patent Documents 1 and 2).
これら文献には、ナノ粒子を、相補結合する一本鎖の結合部を先端に有したＤＮＡで修飾し、ＤＮＡの相補性を利用して、ＤＮＡが選択的に二重らせんを形成するようにして、ナノ粒子を自己組織化により超格子構造とすることが記載されている。ナノ粒子の構造化には、ナノ粒子間の相互作用が重要であり、それはナノ粒子の種類、粒径、形状、ＤＮＡの塩基配列（全体の長さや結合部の長さなど）を変えることで制御することができる。これにより、ナノ粒子同士をプログラマブルに結合でき、超格子構造もプログラマブルに制御することができる。 In these documents, nanoparticles are modified with DNA having a single-stranded binding portion for complementary binding at the tip, and DNA is selectively formed into a double helix by utilizing the complementarity of DNA. Thus, it is described that the nanoparticles have a superlattice structure by self-organization. Interaction between nanoparticles is important for the structuring of nanoparticles, which can be achieved by changing the type, particle size, shape, and DNA base sequence (total length, bond length, etc.) of the nanoparticles. Can be controlled. Thereby, nanoparticles can be combined programmably and a superlattice structure can also be controlled programmably.
このナノ粒子超格子構造体の作製方法は、他の作製方法に比べて非常に簡単であることが大きな利点である。具体的には、ナノ粒子をＤＮＡで修飾して、１００℃未満から室温領域でアニール（徐冷）するだけで作製することができる。この作製方法では、ナノ粒子が規則的に配列しているドメイン（単結晶ナノ粒子コロイド結晶）が、向きを変えて凝集した多結晶状態になると言われていたが、時間をかけてアニールを行うことで、数マイクロスケールの単結晶を作製することも可能となっている。 This nanoparticle superlattice structure manufacturing method has a great advantage that it is very simple compared to other manufacturing methods. Specifically, it can be produced by simply modifying nanoparticles with DNA and annealing (slow cooling) in a room temperature region from less than 100 ° C. In this manufacturing method, it has been said that the domains in which nanoparticles are regularly arranged (single crystal nanoparticle colloidal crystals) are changed in direction and become an aggregated polycrystalline state, but annealing is performed over time. Thus, it is possible to produce a single crystal of several micro scales.
非特許文献２によれば、単結晶ナノ粒子コロイド結晶は、外形が菱形十二面体であり、各面においてナノ粒子が規則的に配列している様子が確認されている。この菱形十二面体は、体心立方格子の結晶が平衡状態のときに取る形状であり、この平衡形はウルフ多面体と呼ばれている。 According to Non-Patent Document 2, it is confirmed that the single crystal nanoparticle colloidal crystal has a rhomboid dodecahedron shape and nanoparticles are regularly arranged on each surface. This rhomboid dodecahedron is a shape that is taken when the crystals of the body-centered cubic lattice are in an equilibrium state, and this equilibrium shape is called a Wolf polyhedron.
ＤＮＡは溶液中では安定であるが、乾燥すると構造が変化する。ＤＮＡが修飾されたナノ粒子の超格子構造体においても、同様に溶液から取り出して乾燥すると、超格子構造が変化すると考えられてきた。電子顕微鏡による観察では、試料を乾燥させる必要があり、溶液中に存在する超格子構造体を直接観察することはできない。そこで、溶液中でＤＮＡをレジンやシリカなどを用いて固定化し、超格子の対称性を維持したまま乾燥させる方法が開発されている。たとえば、前述の非特許文献２のウルフ多面体型の単結晶ナノ粒子コロイド結晶は、シリカでコーティングして電子顕微鏡観察を行った例である。 DNA is stable in solution, but its structure changes when dried. In the superlattice structure of nanoparticle modified with DNA, it has been thought that the superlattice structure changes when it is similarly taken out from the solution and dried. In observation with an electron microscope, it is necessary to dry a sample, and a superlattice structure existing in a solution cannot be directly observed. Thus, a method has been developed in which DNA is immobilized in a solution using resin, silica, or the like and dried while maintaining the superlattice symmetry. For example, the Wolf polyhedral type single crystal nanoparticle colloidal crystal of Non-Patent Document 2 described above is an example of coating with silica and observing with an electron microscope.
しかし、従来のＤＮＡで修飾したナノ粒子を用いた超格子構造体の作製方法では、上述のように乾燥によって超格子構造が崩れてしまい、単独では溶液外で安定に存在させることができなかった。そのため、シリカなどでコーティングしてＤＮＡを固定化し、その後に乾燥させる処理が必要であり、非常に手間のかかる方法であった。また、乾燥させずに溶液中に存在する状態では、光学材料や熱輸送材料などへの応用上問題がある。 However, in the conventional method for producing a superlattice structure using nanoparticles modified with DNA, as described above, the superlattice structure collapses due to drying, and it cannot be stably present outside the solution alone. . For this reason, it is necessary to perform a process of immobilizing DNA by coating with silica or the like and then drying it, which is a very time-consuming method. Further, in the state in which the solution is present without being dried, there is a problem in application to an optical material or a heat transport material.
そこで本開示の目的は、超格子構造体を溶液から取り出しても超格子の対称性が維持されるように制御することである。 Accordingly, an object of the present disclosure is to control the superlattice so that the symmetry of the superlattice is maintained even when the superlattice structure is taken out of the solution.
本開示は、ナノ粒子が規則的に配列された超格子構造体の製造方法において、ナノ粒子と、塩基配列の少なくとも一部に相補結合する相補結合部を有した核酸と、を溶液中に混合して、ナノ粒子の表面に核酸を修飾し、所定温度まで加熱後に徐冷することで、ナノ粒子間を核酸の相補結合部により相補結合させて、ナノ粒子間を結合して超格子構造体を形成し、その超格子構造体におけるナノ粒子の体積率が６％以上となるようにし、溶液から超格子構造体を取り出して、超格子の対称性を維持したまま乾燥させる、ことを特徴とする超格子構造体の製造方法である。 The present disclosure relates to a method for producing a superlattice structure in which nanoparticles are regularly arranged, in which a nanoparticle and a nucleic acid having a complementary binding part complementary to at least a part of a base sequence are mixed in a solution. Then, the surface of the nanoparticles is modified with nucleic acid, heated to a predetermined temperature and then slowly cooled, so that the nanoparticles are complementarily bonded by the complementary binding portion of the nucleic acid, and the nanoparticles are bonded to each other to form a superlattice structure. The volume ratio of the nanoparticles in the superlattice structure is 6% or more, the superlattice structure is taken out from the solution, and dried while maintaining the symmetry of the superlattice. This is a method for manufacturing a superlattice structure.
本開示によれば、溶液中の超格子構造体におけるナノ粒子の体積率の制御により、超格子構造体を溶液から取り出して乾燥しても超格子の対称性を維持することができる。 According to the present disclosure, the symmetry of the superlattice can be maintained even when the superlattice structure is removed from the solution and dried by controlling the volume fraction of the nanoparticles in the superlattice structure in the solution.
第１の実施形態は、ナノ粒子１０が３次元的に規則的に配列された超格子構造体である（図１参照）。ナノ粒子１０は、表面が核酸１１で修飾されており（図２参照）、核酸１１の相補性によりナノ粒子１０同士が結合され、自己組織的に超格子構造が形成されたものである。第１の実施形態の超格子構造体は、溶液から取り出されて乾燥した状態においても、シリカ等によりコーティングして核酸１１の構造を固定化することなく、独立して超格子の対称性が維持されている。第１の実施形態では、乾燥状態での超格子の対称性の維持を、ナノ粒子１０の粒径、あるいは超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率によって制御している。以下、第１の実施形態の超格子構造体およびその製造方法について詳しく説明する。 The first embodiment is a superlattice structure in which nanoparticles 10 are regularly arranged three-dimensionally (see FIG. 1). The surface of the nanoparticle 10 is modified with the nucleic acid 11 (see FIG. 2), and the nanoparticle 10 is bonded to each other by the complementarity of the nucleic acid 11, and a superlattice structure is formed in a self-organizing manner. The superlattice structure according to the first embodiment maintains the symmetry of the superlattice independently without being coated with silica or the like to immobilize the structure of the nucleic acid 11 even when the superlattice structure is removed from the solution and dried. Has been. In the first embodiment, the maintenance of the symmetry of the superlattice in the dry state is controlled by the particle size of the nanoparticle 10 or the volume ratio of the nanoparticle 10 in the superlattice structure. Hereinafter, the superlattice structure and the manufacturing method thereof according to the first embodiment will be described in detail.
（ナノ粒子１０について）
ナノ粒子１０は、粒径がナノオーダー（１〜１００ｎｍ）の粒子である。ナノ粒子１０の材料は、その表面にＤＮＡを修飾可能な任意の材料を用いることができる。金属、半導体、誘電体、磁性体、など各種材料を用いることができ、無機化合物、有機化合物や合金でもよい。また、異なる材料のナノ粒子１０を混合して用いてもよい。金属単体であれば、Ａｕの他、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｌｉ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｖ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｇなどである。合金であれば、Ｎｉ−Ｍｇ合金などを用いることができる。また、Ｓｉ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳなどの半導体、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２などの誘電体を用いることもできる。ナノ粒子１０の形状は任意でよく、球、楕円球、多面体などである。ナノ粒子１０の粒径が小さいと多面体となる傾向にある。また、多面体の方が、ナノ粒子１０表面に核酸１１を保持しやすい傾向にある。
(About nanoparticles 10)
The nanoparticle 10 is a particle having a particle size of nano-order (1 to 100 nm). As the material of the nanoparticles 10, any material capable of modifying DNA on the surface can be used. Various materials such as metals, semiconductors, dielectrics, and magnetic materials can be used, and inorganic compounds, organic compounds, and alloys may be used. Moreover, you may mix and use the nanoparticle 10 of a different material. In the case of a single metal, in addition to Au, Pt, Pd, Li, Ag, Rh, Ru, V, Cu, Al, Co, Ni, Fe, Mg, and the like. If it is an alloy, a Ni-Mg alloy etc. can be used. A semiconductor such as Si, CdSe, or CdS, or a dielectric such as SiO 2 or TiO 2 can also be used. The shape of the nanoparticles 10 may be arbitrary, and may be a sphere, an ellipsoid, a polyhedron, or the like. When the particle diameter of the nanoparticle 10 is small, it tends to be a polyhedron. In addition, the polyhedron tends to hold the nucleic acid 11 on the surface of the nanoparticle 10.
乾燥状態での超格子の対称性の維持を、ナノ粒子１０の粒径によって制御する場合、ナノ粒子１０の粒径は、１４ｎｍ以上とする。ここで、粒径は、たとえば、小角散乱法や動的光散乱法によって測定した平均値である。より具体的には、小角散乱法では、粒度分布が正規分布であると仮定したときの平均値、動的光散乱法では、粒度分布のピーク値を用いることができる。粒径を１４ｎｍ以上とすることで、超格子構造体を溶液から取り出して乾燥しても、シリカ等によりコーティングして核酸１１の構造を固定することなく、超格子の対称性を維持することができる。より望ましい粒径は１６ｎｍ以上、さらに望ましくは１９ｎｍ以上である。粒径の上限は特になく、溶液中において超格子構造体を形成可能な範囲であればよい。たとえば５０ｎｍ以下である。より望ましくは３０ｎｍ以下、さらに望ましくは２５ｎｍ以下である。 When maintaining the symmetry of the superlattice in the dry state is controlled by the particle size of the nanoparticle 10, the particle size of the nanoparticle 10 is 14 nm or more. Here, the particle diameter is, for example, an average value measured by a small angle scattering method or a dynamic light scattering method. More specifically, the average value when the particle size distribution is assumed to be a normal distribution can be used in the small angle scattering method, and the peak value of the particle size distribution can be used in the dynamic light scattering method. By setting the particle size to 14 nm or more, even when the superlattice structure is taken out from the solution and dried, the symmetry of the superlattice can be maintained without being coated with silica or the like and fixing the structure of the nucleic acid 11. it can. A more desirable particle size is 16 nm or more, and further desirably 19 nm or more. There is no particular upper limit on the particle size, and it may be in a range where a superlattice structure can be formed in the solution. For example, it is 50 nm or less. More desirably, it is 30 nm or less, and further desirably 25 nm or less.
（核酸１１について）
ナノ粒子１０を修飾する核酸１１は、核酸１１の塩基配列の少なくとも一部に、相補結合（ハイブリダイゼーション）する相補結合部１２を有した核酸１１である。核酸１１は、塩基配列によってコードされていて、対となる塩基配列を相補的に認識して接合し、二重らせん構造を形成する。たとえばＤＮＡでは、Ａ（アデニン）、Ｇ（グアニン）、Ｃ（シトシン）、Ｔ（チミン）の４種類の塩基でコードされ、ＡとＴ、ＧとＣが対となって結合する。与えられた塩基配列は、相補的な配列に対してのみ、相補結合し、原子・分子レベルで高い塩基配列特異性を有する。相補結合部１２は、塩基配列のうち、このような相補結合する部分であり、他の相補結合部１２に対して、塩基配列が順次相補結合する配列を有した部分である。
(Nucleic acid 11)
The nucleic acid 11 that modifies the nanoparticle 10 is a nucleic acid 11 having a complementary binding portion 12 that is complementary-bonded (hybridized) to at least a part of the base sequence of the nucleic acid 11. The nucleic acid 11 is encoded by a base sequence and complementarily recognizes and joins a pair of base sequences to form a double helix structure. For example, in DNA, it is encoded by four types of bases, A (adenine), G (guanine), C (cytosine), and T (thymine), and A and T and G and C are paired and bonded. A given base sequence is complementary-bonded only to a complementary sequence, and has high base sequence specificity at the atomic / molecular level. The complementary binding portion 12 is a portion of such a base sequence that undergoes such complementary binding, and is a portion having a sequence in which the base sequence is sequentially complementary to the other complementary binding portions 12.
相補結合部１２が他方の相補結合部１２と相補結合するためには、その結合直前において、一般には一本鎖であることが必要である。たとえば、結合前から元々、相補結合部１２が一本鎖である場合の他、相補結合する２つの相補結合部１２の一方または両方が、短い二本鎖であり、結合直前に二本鎖が解けて短い一本鎖が剥がれ、２つの相補結合部１２が一本鎖となり、これにより相補結合する場合もある。また、相補結合する２つの相補結合部１２の一方または両方が、ループ状またはヘアピン状に一部結合していて、部分的に二本鎖となっているものが、結合直前に一本鎖に解けて、相補結合する場合もある。相補結合部１２は二本鎖であってもよく、この場合、相補結合によって四本鎖となることもある。たとえば、ＧＧＧＧ・・・の塩基配列（グアニンのみの配列）の場合に、相補結合により四本鎖を形成し、グアニン四本鎖を形成する。 In order for the complementary binding portion 12 to complementarily bind to the other complementary binding portion 12, it is generally necessary to be single-stranded immediately before the binding. For example, in addition to the case where the complementary binding portion 12 is originally single-stranded before the binding, one or both of the two complementary binding portions 12 to be complementary-bonded are short double-stranded, and the double strand is shortly before the binding. In some cases, the short single strands are peeled off and the two complementary binding portions 12 become single strands, thereby complementary binding. In addition, one or both of the two complementary binding portions 12 that are complementary-bonded are partially bonded in a loop shape or a hairpin shape, and a portion that is partially double-stranded becomes a single strand immediately before bonding. In some cases, they can be dissolved to form complementary bonds. The complementary binding portion 12 may be double-stranded, and in this case, it may be quadruplexed by complementary binding. For example, in the case of the base sequence of GGGG (sequence of only guanine), four strands are formed by complementary binding, and guanine four strands are formed.
相補結合部１２以外の核酸１１の部分は、一本鎖、二本鎖、四本鎖など、任意の本数であってもよい。核酸１１の塩基配列の少なくとも一部に、元々、相補結合部１２が形成されているか、または、結合直前に相補結合部１２が形成されればよい。核酸１１の先端部に相補結合部１２が元々形成されているか、または結合直前に形成されることが望ましい。もちろん、核酸１１の全体にわたって一本鎖であってもよい。また、核酸１１は直鎖状のものだけでなく、分岐していたり、三角形状、四角形状など部分的に環状となっているもの、四面体など立体形状となっているものでもよい。 The portion of the nucleic acid 11 other than the complementary binding portion 12 may be an arbitrary number such as a single strand, a double strand, or a four strand. The complementary binding part 12 may be originally formed in at least a part of the base sequence of the nucleic acid 11, or the complementary binding part 12 may be formed immediately before the binding. It is desirable that the complementary binding portion 12 is originally formed at the tip of the nucleic acid 11 or is formed immediately before the binding. Of course, the nucleic acid 11 may be single-stranded throughout. In addition, the nucleic acid 11 is not limited to a linear one, but may be branched, partially circular, such as triangular or quadrangular, or three-dimensional, such as a tetrahedron.
核酸１１の塩基配列は、公知の方法によってプログラミングすることができる。たとえば、ハミング距離に基づく設計方法、最小自由エネルギーに基づく設計方法、ｄｅ ｎｏｖｏ デザインなどを用いることができる。 The base sequence of the nucleic acid 11 can be programmed by a known method. For example, a design method based on the Hamming distance, a design method based on the minimum free energy, a de novo design, or the like can be used.
核酸１１は、ＤＮＡだけでなく、ＲＮＡ、ＰＮＡ、ＬＮＡ、ＢＮＡ、ＧＮＡ、ＴＮＡなどを用いることができる。相補結合はＤＮＡ同士など同種の核酸１１間での相補結合に限られず、異種の核酸１１間での相補結合であってもよい。たとえばＤＮＡの相補結合部１２とＰＮＡの相補結合部１２との相補結合であってもよい。 As the nucleic acid 11, not only DNA but also RNA, PNA, LNA, BNA, GNA, TNA and the like can be used. Complementary binding is not limited to complementary binding between nucleic acids 11 of the same type such as DNA, and may be complementary binding between different types of nucleic acids 11. For example, it may be a complementary binding between the complementary binding portion 12 of DNA and the complementary binding portion 12 of PNA.
（核酸１１で修飾されたナノ粒子１０について）
核酸１１で修飾されたナノ粒子１０とは、核酸１１とナノ粒子１０とが結合されていることを意味する。修飾の方法は、各種公知の方法を用いることができる。たとえば、核酸１１の末端とナノ粒子１０の構成原子とが化学結合していてもよい。この場合、核酸１１の末端をナノ粒子１０の構成原子と化合する置換基に置換した上で、この置換基とナノ粒子１０の構成原子とを結合させてもよい。たとえば、ナノ粒子１０としてＡｕを用いる場合、Ａｕナノ粒子１０のコロイド溶液に、核酸１１分子の末端にチオール基などの反応基を付けた核酸１１を混合することで、Ａｕナノ粒子１０表面を核酸１１で修飾することができる。また、物理的に、ナノ粒子１０の表面に核酸１１が吸着されて接続された状態であってもよい。
(Nanoparticle 10 modified with nucleic acid 11)
The nanoparticle 10 modified with the nucleic acid 11 means that the nucleic acid 11 and the nanoparticle 10 are bonded. Various known methods can be used as the modification method. For example, the end of the nucleic acid 11 and the constituent atom of the nanoparticle 10 may be chemically bonded. In this case, the terminal of the nucleic acid 11 may be substituted with a substituent that combines with the constituent atom of the nanoparticle 10, and the substituent and the constituent atom of the nanoparticle 10 may be bonded. For example, when Au is used as the nanoparticle 10, the surface of the Au nanoparticle 10 is made nucleic acid by mixing the nucleic acid 11 with a reactive group such as a thiol group at the end of the nucleic acid 11 molecule in the colloidal solution of the Au nanoparticle 10. 11 can be modified. Alternatively, the nucleic acid 11 may be physically adsorbed and connected to the surface of the nanoparticle 10.
ナノ粒子１０は、１種類の核酸１１で修飾されていてもよいが、複数の種類の核酸１１で修飾されていてもよい。この場合、複数種の核酸１１のうち、少なくとも１種類の核酸１１が相補結合部１２を有していればよく、他の核酸１１は相補結合部１２を有していなくともよい。複数種類の核酸１１で修飾することにより、超格子構造の種類の選択などの制御を行うことができる。 The nanoparticles 10 may be modified with one type of nucleic acid 11, but may be modified with a plurality of types of nucleic acid 11. In this case, at least one type of nucleic acid 11 among the plurality of types of nucleic acids 11 may have the complementary binding portion 12, and the other nucleic acids 11 may not have the complementary binding portion 12. By modifying with a plurality of types of nucleic acids 11, the selection of the type of superlattice structure can be controlled.
ナノ粒子１０に修飾させる核酸１１の本数は、たとえば次のようにして制御することができる。１つは、相補結合部１２を有した核酸１１と、相補結合部１２を有していない核酸１１とを混合して用い、その混合比を変化させることによって制御する方法である。他の１つは、末端にナノ粒子１０に対する反応基を有した核酸１１と、有していない核酸１１とを混合して用い、その混合比を変化させることによって制御する方法である。他の１つは、ナノ粒子１０に吸着する材料（繊維など）と核酸１１との混合比を変化させることによって制御する方法である。 The number of nucleic acids 11 to be modified on the nanoparticles 10 can be controlled as follows, for example. One is a method in which the nucleic acid 11 having the complementary binding part 12 and the nucleic acid 11 not having the complementary binding part 12 are mixed and used, and the control is performed by changing the mixing ratio. The other one is a method of controlling by changing the mixing ratio of the nucleic acid 11 having a reactive group for the nanoparticle 10 at the terminal and the nucleic acid 11 not having it. The other one is a method of controlling by changing the mixing ratio of the material (fiber etc.) adsorbed to the nanoparticles 10 and the nucleic acid 11.
（ナノ粒子１０間の結合について）
ナノ粒子１０間は、そのナノ粒子１０を修飾している核酸１１のそれぞれの相補結合部１２が相補結合することにより結合されている（図３参照）。ナノ粒子１０間の結合は、一方のナノ粒子１０を修飾する核酸１１の相補結合部１２と、他方のナノ粒子１０を修飾する核酸１１の相補結合部１２とが、直接結合されている場合だけでなく、他の核酸１１を介して間接的に結合されている場合も含む。つまり、一方のナノ粒子１０を修飾する核酸１１の相補結合部１２と相補結合する相補結合部１２と、他方の相補結合部１２と相補結合する相補結合部１２とを有した連結用の核酸１３を設けることで、一方のナノ粒子１０と他方のナノ粒子１０とを連結用の核酸１３を介して結合させてもよい（図４参照）。この連結用の核酸１３の長さや形状などによって、ナノ粒子１０の３次元的な配列を制御することが可能である。
(Bonding between nanoparticles 10)
Between the nanoparticles 10, the complementary binding portions 12 of the nucleic acids 11 modifying the nanoparticles 10 are bonded by complementary bonding (see FIG. 3). The binding between the nanoparticles 10 is performed only when the complementary binding portion 12 of the nucleic acid 11 that modifies one nanoparticle 10 and the complementary binding portion 12 of the nucleic acid 11 that modifies the other nanoparticle 10 are directly bound. In addition, the case where it is indirectly bound via another nucleic acid 11 is also included. That is, a nucleic acid for linking 13 having a complementary binding portion 12 complementary to the complementary binding portion 12 of the nucleic acid 11 that modifies one of the nanoparticles 10 and a complementary binding portion 12 complementary to the other complementary binding portion 12. By providing this, one nanoparticle 10 and the other nanoparticle 10 may be coupled via a nucleic acid 13 for linking (see FIG. 4). The three-dimensional arrangement of the nanoparticles 10 can be controlled by the length and shape of the nucleic acid 13 for linking.
（超格子構造の種類）
超格子構造は、ナノ粒子１０が３次元的に規則的に配列された構造であれば任意の構造でよい。その構造の種類は、ナノ粒子１０に修飾される核酸１１の種類や構造などによって制御することができる。
(Type of superlattice structure)
The superlattice structure may be an arbitrary structure as long as the nanoparticles 10 are regularly arranged three-dimensionally. The type of the structure can be controlled by the type and structure of the nucleic acid 11 that is modified by the nanoparticles 10.
一例として、体心立方格子の場合、相補結合部１２の塩基配列を反転しても他方の相補結合部１２とならないような２種類の核酸１１を用い、それぞれの核酸１１で修飾された２種類のナノ粒子１０を用いることで作製可能である。たとえば、相補結合部１２がＴＡＣＧのＤＮＡで装飾されたナノ粒子１０と、相補結合部１２がＣＧＴＡのＤＮＡで装飾されたナノ粒子１０を用いる。また、面心立方格子や六方最密充填構造は、相補結合部１２の塩基配列を反転すると他方の相補結合部１２となるような同一の１種類の核酸１１を用いることで作製可能である。たとえば、相補結合部１２がＧＣＧＣのＤＮＡである。 As an example, in the case of a body-centered cubic lattice, two types of nucleic acids 11 that do not become the other complementary binding portion 12 even if the base sequence of the complementary binding portion 12 is inverted are used. It can produce by using the nanoparticle 10. For example, the nanoparticle 10 in which the complementary binding portion 12 is decorated with TACG DNA and the nanoparticle 10 in which the complementary binding portion 12 is decorated with CGTA DNA are used. Further, the face-centered cubic lattice or the hexagonal close-packed structure can be produced by using the same single type of nucleic acid 11 that becomes the other complementary binding portion 12 when the base sequence of the complementary binding portion 12 is inverted. For example, the complementary binding portion 12 is GCGC DNA.
ナノ粒子１０間を結合する連結用の核酸１３として、四面体構造のものを用いれば、ダイヤモンド構造とすることも可能である。ここで四面体構造の連結用の核酸１３は、二本鎖の核酸１１Ａが四面体の辺を構成し、四面体の頂点から一本鎖の核酸１１Ｂが延び、核酸１１Ｂの末端に相補結合部１２を有した構成である（図５参照）。また四面体の辺は二本鎖ＤＮＡを束ねた構造であってもよく、頂点から延びる核酸１１Ｂは複数本であってもよい。他にＮａＣｌ型の構造なども作製可能である。また、超格子構造体の形状は、それらの超格子構造に応じたウルフ多面体の形状を取る。たとえば、体心立方格子では菱形十二面体である。超格子構造体の粒径は、たとえば１００ｎｍ〜５μｍである。 If the nucleic acid 13 for linking the nanoparticles 10 to be connected is a tetrahedral structure, a diamond structure can be used. Here, in the nucleic acid 13 for linking tetrahedral structure, the double-stranded nucleic acid 11A constitutes the side of the tetrahedron, the single-stranded nucleic acid 11B extends from the apex of the tetrahedron, and a complementary binding portion is formed at the end of the nucleic acid 11B. 12 (see FIG. 5). Further, the sides of the tetrahedron may have a structure in which double-stranded DNA is bundled, and a plurality of nucleic acids 11B extending from the apex may be present. In addition, a NaCl type structure or the like can be produced. Further, the superlattice structure takes the shape of a Wolf polyhedron corresponding to the superlattice structure. For example, the body-centered cubic lattice is a rhomboid dodecahedron. The particle size of the superlattice structure is, for example, 100 nm to 5 μm.
（超格子構造体の乾燥状態について）
第１の実施形態の超格子構造体は、乾燥した状態である。乾燥状態とは、超格子構造体を顕微鏡により観察したときに、超格子構造体の外観上液体の付着が見られない程度に乾燥させた状態であればよい。あるいは、超格子構造体を室温で十分な時間自然乾燥させた状態であればよい。あるいは、超格子構造体を電子顕微鏡などの真空環境の装置に入れたときに、超格子構造体が崩れない程度の乾燥であればよい。第１の実施形態の超格子構造体では、そのような乾燥した状態であっても、超格子の対称性が維持されている。また、第１の実施形態の超格子構造体は、溶液中の超格子構造体を取り出して乾燥させたものであるため、超格子構造体中には溶液の残渣を含む場合がある。
(Dry state of superlattice structure)
The superlattice structure according to the first embodiment is in a dry state. The dry state may be a state where the superlattice structure is dried to such an extent that no liquid adheres to the appearance of the superlattice structure when observed with a microscope. Alternatively, the superlattice structure may be naturally dried at room temperature for a sufficient time. Alternatively, it may be dry so long as the superlattice structure does not collapse when the superlattice structure is placed in a vacuum environment apparatus such as an electron microscope. In the superlattice structure according to the first embodiment, the symmetry of the superlattice is maintained even in such a dry state. In addition, since the superlattice structure in the first embodiment is obtained by taking out the superlattice structure in the solution and drying it, the superlattice structure may contain a residue of the solution.
従来の核酸１１で修飾されたナノ粒子１０を用いた超格子構造体では、溶液中では安定に超格子の対称性を維持することができるが、溶液中から超格子構造体を取り出して乾燥させると、核酸１１の構造変化によって超格子構造が崩れて維持することはできなかった。そのため、核酸１１をシリカ等によりコーティングして固定化することで、乾燥しても超格子の対称性を維持できるようにしていた。一方、第１の実施形態の超格子構造体は、このようなシリカ等によるコーティングなしに、乾燥しても超格子の対称性を維持することができる。 In the superlattice structure using the nanoparticle 10 modified with the conventional nucleic acid 11, the symmetry of the superlattice can be stably maintained in the solution, but the superlattice structure is taken out from the solution and dried. Thus, the superlattice structure was broken and could not be maintained by the structural change of the nucleic acid 11. Therefore, the nucleic acid 11 is coated and immobilized with silica or the like, so that the symmetry of the superlattice can be maintained even when dried. On the other hand, the superlattice structure according to the first embodiment can maintain the symmetry of the superlattice even when dried without such a coating of silica or the like.
（ナノ粒子１０間の表面間距離）
超格子構造体において、隣接するナノ粒子１０の表面間距離（一方のナノ粒子１０表面から、最隣接の他方のナノ粒子１０表面までの最短距離、図３中の長さＬ、以下最隣接粒子表面間距離と呼ぶ）は、ナノ粒子１０の粒径、核酸１１全体の長さ、相補結合部１２の長さなどによって制御することができる。また、乾燥状態の超格子構造体の表面間距離は、溶液中での超格子構造体の表面間距離に比べて短くなっている。つまり、乾燥によって超格子の対称性を維持したまま収縮している。乾燥後の超格子構造体におけるナノ粒子１０間の最隣接粒子表面間距離は、たとえば４ｎｍ以上７ｎｍ以下となる。
(Surface distance between nanoparticles 10)
In the superlattice structure, the distance between the surfaces of adjacent nanoparticles 10 (the shortest distance from the surface of one nanoparticle 10 to the surface of the other adjacent nanoparticle 10, the length L in FIG. 3, hereinafter the closest particle) The distance between the surfaces can be controlled by the particle size of the nanoparticles 10, the length of the entire nucleic acid 11, the length of the complementary binding portion 12, and the like. Further, the distance between the surfaces of the superlattice structure in the dry state is shorter than the distance between the surfaces of the superlattice structure in the solution. That is, it shrinks by drying while maintaining the superlattice symmetry. The distance between the adjacent particle surfaces between the nanoparticles 10 in the superlattice structure after drying is, for example, 4 nm or more and 7 nm or less.
なお、このように第１の実施形態の超格子構造体は、溶液中においてナノ粒子１０間を核酸１１で結合し、その後溶液から取り出して乾燥しており、乾燥しても超格子の対称性を維持して収縮しており、ナノ粒子１０間の結合も強固で安定している。そのため、乾燥状態の超格子構造体中における核酸１１は何らかの構造変化をしていると考えられ、ナノ粒子１０間は単純な核酸１１での結合ではないと考えられるが、詳細は不明である。 As described above, the superlattice structure according to the first embodiment is obtained by bonding the nanoparticles 10 in the solution with the nucleic acid 11 and then taking out the solution from the solution and drying it. In other words, the bonding between the nanoparticles 10 is strong and stable. Therefore, it is considered that the nucleic acid 11 in the dry superlattice structure has undergone some structural change, and it is considered that the nanoparticle 10 is not simply bound by the nucleic acid 11, but details are unknown.
（超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率）
乾燥状態での超格子の対称性の維持を、乾燥前の溶液中の超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率で制御する場合、体積率は６％以上とする。体積率を６％以上とすることで、超格子構造体を溶液から取り出して乾燥しても、シリカ等によりコーティングして核酸１１の構造を固定することなく、超格子の対称性を維持することができる。溶液中の超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率は、超格子構造の種類やナノ粒子１０の表面間距離によって制御することができる。特に、ナノ粒子１０の粒径によって制御するのが簡便である。より望ましいナノ粒子１０の体積率は９％以上、さらに望ましくは１３％以上である。ナノ粒子１０の体積率の上限は特になく、溶液中において超格子構造体を形成可能な範囲であればよい。
(Volume ratio of nanoparticles 10 in the superlattice structure)
When maintaining the symmetry of the superlattice in the dry state is controlled by the volume fraction of the nanoparticles 10 in the superlattice structure in the solution before drying, the volume fraction is 6% or more. Maintaining the superlattice symmetry without fixing the structure of the nucleic acid 11 by coating with silica or the like even when the superlattice structure is taken out of the solution and dried by setting the volume ratio to 6% or more. Can do. The volume fraction of the nanoparticles 10 in the superlattice structure in the solution can be controlled by the type of the superlattice structure and the distance between the surfaces of the nanoparticles 10. In particular, it is easy to control by the particle size of the nanoparticles 10. The volume ratio of the nanoparticles 10 is more desirably 9% or more, and further desirably 13% or more. There is no particular upper limit on the volume fraction of the nanoparticles 10, and any upper limit can be used as long as the superlattice structure can be formed in the solution.
第１の実施形態の超格子構造体は乾燥状態であるため、ナノ粒子１０の表面間距離は乾燥前の溶液中の状態よりも短くなっており、収縮している。そのため、乾燥状態の超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率は、乾燥前の溶液中の超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率よりも高くなっており、６％より大きくなっていて、乾燥前に比べて２〜５倍程度に体積率が増加している。 Since the superlattice structure according to the first embodiment is in a dry state, the distance between the surfaces of the nanoparticles 10 is shorter than that in the solution before drying and contracts. Therefore, the volume ratio of the nanoparticles 10 in the dried superlattice structure is higher than the volume ratio of the nanoparticles 10 in the superlattice structure in the solution before drying, and is larger than 6%. The volume ratio is increased by about 2 to 5 times compared with that before drying.
ナノ粒子１０の表面間距離の制御によって、乾燥後の超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率は、２０％以上、あるいは３０％以上とすることができる。このような体積率の大きな超格子構造体（言い替えればナノ粒子１０の密度が高い超格子構造体）は、核酸１１で修飾されたナノ粒子１０を用いる方法では作製できないと考えられてきたものである。その理由は、超格子構造を形成する条件として、ナノ粒子１０の粒径に対してある程度核酸１１の長さの範囲が限定されてしまい、ナノ粒子１０に対して短すぎる核酸１１や、長すぎる核酸１１を用いると超格子構造を形成できないためである。そのため、従来の超格子構造体では、超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率は数％〜十数％程度であった。しかし、第１の実施形態によれば、上記のようにナノ粒子１０の体積率３０％という非常に高い体積率の超格子構造体を実現することができる。 By controlling the distance between the surfaces of the nanoparticles 10, the volume ratio of the nanoparticles 10 in the superlattice structure after drying can be 20% or more, or 30% or more. Such a superlattice structure having a large volume ratio (in other words, a superlattice structure having a high density of nanoparticles 10) has been considered to be unable to be produced by the method using the nanoparticles 10 modified with the nucleic acid 11. is there. The reason is that, as a condition for forming the superlattice structure, the range of the length of the nucleic acid 11 is limited to some extent with respect to the particle size of the nanoparticle 10, and the nucleic acid 11 is too short or too long for the nanoparticle 10. This is because when the nucleic acid 11 is used, a superlattice structure cannot be formed. Therefore, in the conventional superlattice structure, the volume ratio of the nanoparticles 10 in the superlattice structure is about several% to several tens%. However, according to the first embodiment, a superlattice structure having a very high volume ratio of 30% of the nanoparticles 10 as described above can be realized.
（第１の実施形態の超格子構造体の応用例）
超格子構造におけるナノ粒子１０の体積率の制御は、超格子構造体を光学材料へ応用する際に重要である。超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率が増加すると、任意の波長域において屈折率と吸光度が増加すると言われており、ナノ粒子１０の体積率によって屈折率の制御が可能となるためである。第１の実施形態の超格子構造体は、超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率を容易に制御することができ、特に体積率を非常に大きくして屈折率を大きくすることができるので、光学材料への応用に好適である。
(Application example of the superlattice structure of the first embodiment)
Control of the volume fraction of the nanoparticles 10 in the superlattice structure is important when the superlattice structure is applied to an optical material. It is said that when the volume ratio of the nanoparticles 10 in the superlattice structure increases, the refractive index and the absorbance increase in an arbitrary wavelength region, and the refractive index can be controlled by the volume ratio of the nanoparticles 10. . The superlattice structure according to the first embodiment can easily control the volume fraction of the nanoparticles 10 in the superlattice structure, and in particular, the volume fraction can be made very large to increase the refractive index. It is suitable for application to optical materials.
また、ナノ粒子１０の超格子構造体は、その周期的なナノ粒子１０の配列によってフォノン伝導に大きく影響を与え、一般的なバルクや薄膜とは異なる熱輸送現象が生じると報告されている。第１の実施形態の超格子構造体では、その超格子構造を制御でき、核酸１１が固定化されずに乾燥した状態であるため、主としてナノ粒子１０と核酸１１で構成された理想的な構成であり、水分をほとんど含まないため熱輸送材料に好適である。 In addition, it is reported that the superlattice structure of the nanoparticle 10 greatly affects the phonon conduction due to the periodic arrangement of the nanoparticle 10, and a heat transport phenomenon different from that of a general bulk or thin film occurs. In the superlattice structure of the first embodiment, the superlattice structure can be controlled, and the nucleic acid 11 is in a dry state without being immobilized. Therefore, an ideal configuration mainly composed of the nanoparticles 10 and the nucleic acid 11 is used. It is suitable for heat transport materials because it contains almost no moisture.
（超格子構造体の製造方法）
次に、第１の実施形態の超格子構造体の製造方法について説明する。
(Manufacturing method of superlattice structure)
Next, a method for manufacturing the superlattice structure according to the first embodiment will be described.
まず、ナノ粒子１０が溶液に混合、分散されたコロイド溶液に、核酸１１を含む溶液を混合し、ナノ粒子１０の表面に核酸１１を修飾する。ここで溶液は、ナノ粒子１０や核酸１１を混合可能な任意の溶液でよく、ｐＨ７．５〜８．０を保つことができる溶液であれば任意の溶液でよい。たとえば、リン酸バッファ、ＴＡＥバッファ、ＴＢＥバッファなどを用いることができる。核酸１１の安定化のため、Ｍｇイオンなどを添加してもよい。核酸１１の修飾方法は従来知られている任意の方法でよい。溶液中のナノ粒子１０や核酸１１の濃度は、ナノ粒子１０が核酸１１によって結合されて超格子構造を形成可能な範囲であれば任意であるが、ナノ粒子１０の濃度はたとえば０．１×１０−６〜１０×１０−６ｍｏｌ／Ｌ、核酸１１の濃度は１×１０−６〜１００×１０−６ｍｏｌ／Ｌである。 First, a solution containing nucleic acid 11 is mixed with a colloidal solution in which nanoparticles 10 are mixed and dispersed in a solution, and nucleic acid 11 is modified on the surface of nanoparticles 10. Here, the solution may be any solution in which the nanoparticles 10 and the nucleic acid 11 can be mixed, and may be any solution as long as the solution can maintain pH 7.5 to 8.0. For example, a phosphate buffer, a TAE buffer, a TBE buffer, or the like can be used. For stabilization of the nucleic acid 11, Mg ions or the like may be added. The modification method of the nucleic acid 11 may be any conventionally known method. The concentration of the nanoparticles 10 and the nucleic acid 11 in the solution is arbitrary as long as the nanoparticles 10 can be bound by the nucleic acid 11 to form a superlattice structure. The concentration of the nanoparticles 10 is, for example, 0.1 × 10 −6 to 10 × 10 −6 mol / L, and the concentration of the nucleic acid 11 is 1 × 10 −6 to 100 × 10 −6 mol / L.
次に、溶液を所定の温度まで加熱し、必要に応じて一定時間保持する。これにより、核酸１１の二重らせん構造をほどき、相補結合部１２によって相補結合可能な状態とする。何度まで加熱するかは、ナノ粒子１０を修飾している核酸１１の構造などに依存するが、たとえば５０〜８０℃である。その後、室温まで徐冷し、ナノ粒子１０を装飾する核酸１１の相補結合部１２を相補結合させ、ナノ粒子１０間を結合する。ここで、降温速度を十分に遅くすることで、ナノ粒子１０が３次元的に規則的に配列されるようにし、ナノ粒子１０の超格子構造体を形成する。降温速度は、たとえば０．０１〜０．００１℃／ｍｉｎである。 Next, the solution is heated to a predetermined temperature and held for a certain time as necessary. As a result, the double helix structure of the nucleic acid 11 is unwound so that the complementary binding portion 12 can perform complementary binding. The number of times of heating depends on the structure of the nucleic acid 11 that modifies the nanoparticles 10, but is, for example, 50 to 80 ° C. Then, it cools slowly to room temperature, the complementary coupling | bond part 12 of the nucleic acid 11 which decorates the nanoparticle 10 is complementarily bonded, and the nanoparticle 10 is couple | bonded. Here, by sufficiently slowing down the temperature, the nanoparticles 10 are regularly arranged three-dimensionally to form a superlattice structure of the nanoparticles 10. The cooling rate is, for example, 0.01 to 0.001 ° C./min.
次に、溶液中に凝集して沈殿した超格子構造体を溶液から取り出し、乾燥させる。乾燥方法は任意の方法でよく、自然乾燥が簡便であるが、フリーズドライ（凍結乾燥）や温風乾燥、真空乾燥などであってもよい。 Next, the superlattice structure aggregated and precipitated in the solution is taken out of the solution and dried. The drying method may be any method, and natural drying is simple, but freeze drying (freeze drying), warm air drying, vacuum drying, and the like may be used.
この乾燥において、ナノ粒子１０の粒径が１４ｎｍ以上であれば、または、乾燥前の溶液中の超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率が６％以上であれば、超格子構造体は、その超格子の対称性を維持したまま、乾燥する。また、乾燥によってナノ粒子１０の表面間距離は小さくなり、超格子構造体はその超格子の対称性を維持したまま収縮し、超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率は増加する。 In this drying, if the particle size of the nanoparticles 10 is 14 nm or more, or if the volume fraction of the nanoparticles 10 in the superlattice structure in the solution before drying is 6% or more, the superlattice structure is Drying while maintaining the symmetry of the superlattice. In addition, the distance between the surfaces of the nanoparticles 10 is reduced by drying, the superlattice structure contracts while maintaining the superlattice symmetry, and the volume fraction of the nanoparticles 10 in the superlattice structure increases.
以上によって、乾燥状態であっても、核酸１１をシリカ等によるコーティングによって固定化することなく、超格子の対称性が維持されたナノ粒子１０の超格子構造体を製造することができる。乾燥しても超格子の対称性が維持できる理由は、溶液中の超格子構造体におけるナノ粒子１０の体積率が大きく、核酸の体積率は小さいため、乾燥による核酸１１の構造変化の影響を受けにくいためではないかと考えられる。 As described above, even in a dry state, the superlattice structure of the nanoparticles 10 in which the symmetry of the superlattice is maintained can be manufactured without immobilizing the nucleic acid 11 by coating with silica or the like. The reason why the symmetry of the superlattice can be maintained even after drying is that the volume fraction of the nanoparticles 10 in the superlattice structure in the solution is large and the volume fraction of the nucleic acid is small. It may be because it is difficult to receive.
以下、本開示の具体的な実施例について説明するが、本開示は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the present disclosure will be described, but the present disclosure is not limited to the examples.
まず、Ａｕナノ粒子を混合、分散したコロイド溶液を用意し、ＤＮＡの末端にチオール基を付けた一本鎖のＤＮＡ（ＤＮＡ♯１）を含むリン酸緩衝液を混合した。これにより、Ａｕナノ粒子１０の表面にＤＮＡ♯１を修飾したナノ粒子（ＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ａ）を作製した。同様にして、これとは別の種類の一本鎖のＤＮＡ（ＤＮＡ♯２）を装飾したＡｕナノ粒子（ＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂ）を作製した（図６参照）。これら２種類のＤＮＡ♯１、２は、末端に相補結合する相補結合部を有している。ただし、ＤＮＡ♯１の相補結合部同士、およびＤＮＡ♯２の相補結合部同士は相補結合しないように塩基配列が設計されている。また、ＤＮＡ♯１の相補結合部と相補結合する相補結合部を有した一本鎖のＤＮＡ（ＤＮＡ♯３）と、ＤＮＡ♯２の相補結合部と相補結合する相補結合部を有した一本鎖のＤＮＡ（ＤＮＡ♯４）を用意した。ＤＮＡ♯３、４は、互いに相補結合する相補結合部をさらに有している。なお、Ａｕナノ粒子は、粒径が８．３ｎｍ、１４．４ｎｍ、１６．３ｎｍ、１９．３ｎｍのものをそれぞれ用いた。 First, a colloidal solution in which Au nanoparticles were mixed and dispersed was prepared, and a phosphate buffer containing a single-stranded DNA (DNA # 1) having a thiol group at the end of the DNA was mixed. As a result, nanoparticles (DNA-AuNP A) in which DNA # 1 was modified on the surface of the Au nanoparticles 10 were produced. Similarly, Au nanoparticles (DNA-AuNP B) decorated with a single-stranded DNA (DNA # 2) different from this were prepared (see FIG. 6). These two types of DNAs # 1 and # 2 have complementary binding portions that complementarily bind to the ends. However, the base sequences are designed so that the complementary binding portions of DNA # 1 and the complementary binding portions of DNA # 2 do not complement each other. In addition, a single-stranded DNA (DNA # 3) having a complementary binding portion complementary to the complementary binding portion of DNA # 1, and a single strand having a complementary binding portion complementary to the complementary binding portion of DNA # 2. Strand DNA (DNA # 4) was prepared. DNA # 3 and 4 further have complementary binding portions that are complementary to each other. Note that Au nanoparticles having particle sizes of 8.3 nm, 14.4 nm, 16.3 nm, and 19.3 nm were used, respectively.
次に、作製した２種類のＤＮＡ−ＡｕＮＰ ＡとＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂ、およびＤＮＡ♯３、４を、ナトリウムイオン濃度５００×１０−３ｍｏｌ／Ｌのリン酸緩衝液に投入して混合した。 Next, the prepared two types of DNA-AuNP A, DNA-AuNP B, and DNA # 3 and 4 were put into a phosphate buffer solution having a sodium ion concentration of 500 × 10 −3 mol / L and mixed.
次に、溶液を室温から６５℃まで加熱後、６５℃から２５℃まで０．０１℃／ｍｉｎで徐冷した。このアニール後のリン酸緩衝液中には、Ａｕナノ粒子の凝集体が沈殿していた。 Next, the solution was heated from room temperature to 65 ° C. and then gradually cooled from 65 ° C. to 25 ° C. at 0.01 ° C./min. Aggregates of Au nanoparticles were precipitated in the phosphate buffer after the annealing.
凝集体をリン酸緩衝液とともにキャピラリー管に入れ、ＳＡＸＳ（Ｘ線小角散乱）測定を行った。そして、その測定結果から超格子の構造因子を計算した。図８は、その結果を示したグラフである。図８の４つの曲線は、上から順に粒径が８．３ｎｍ、１４．４ｎｍ、１６．３ｎｍ、１９．３ｎｍの場合をそれぞれ示している。算出した超格子の構造因子から、粒径が８．３ｎｍ、１４．４ｎｍ、１６．３ｎｍ、１９．３ｎｍの全ての場合において、凝集体は、ＤＮＡ−ＡｕＮＰ ＡとＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂが体心立方格子の構造に規則的に配列された超格子構造体であることがわかった。これは、ＤＮＡ−ＡｕＮＰ ＡとＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂとが、ＤＮＡ♯３、４を介して相補結合により結合し、ＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ａ同士、およびＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂ同士は結合しないことにより、自己組織的にＤＮＡ−ＡｕＮＰ ＡとＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂが体心立方格子の構造に配列し、超格子構造体を形成したものとわかる（図７参照）。 The aggregate was put into a capillary tube together with a phosphate buffer, and SAXS (X-ray small angle scattering) measurement was performed. And the structure factor of the superlattice was calculated from the measurement result. FIG. 8 is a graph showing the results. The four curves in FIG. 8 show the cases where the particle diameters are 8.3 nm, 14.4 nm, 16.3 nm, and 19.3 nm in order from the top. From the calculated structure factor of the superlattice, in all cases where the particle diameters are 8.3 nm, 14.4 nm, 16.3 nm, and 19.3 nm, the aggregate is composed of DNA-AuNP A and DNA-AuNP B. It was found to be a superlattice structure regularly arranged in the lattice structure. This is because DNA-AuNP A and DNA-AuNP B are bonded by complementary bonding through DNA # 3 and 4, and DNA-AuNP A and DNA-AuNP B are not bonded to each other. It can be seen that DNA-AuNP A and DNA-AuNP B are arranged in a body-centered cubic lattice structure to form a superlattice structure (see FIG. 7).
次に、リン酸緩衝液中に沈殿した凝集体を回収し、自然乾燥させた。乾燥した凝集体について、走査型電子顕微鏡による観察を行った。図９は、撮影した凝集体のＳＥＭ像である。図９において、（ａ）はＡｕナノ粒子の粒径８．３ｎｍ、（ｂ）は粒径１４．４ｎｍ、（ｃ）は粒径１６．３ｎｍ、（ｄ）は粒径１９．３ｎｍである。Ａｕナノ粒子の粒径が１４．４ｎｍ、１６．３ｎｍ、１９．３ｎｍの場合においては、乾燥した凝集体は、その表面においてＤＮＡ−ＡｕＮＰ ＡとＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂが規則的に配列していることがわかり、超格子構造体である可能性が非常に高いことがわかった。また超格子構造体の全体としての形状は、菱形十二面体であることがわかった。菱形十二面体は体心立方格子のウルフ多面体であるから、乾燥した超格子構造体は体心立方格子である可能性が非常に高いことがわかった。つまり、乾燥前と乾燥後で超格子の対称性を維持できていることがわかった。ただし、粒径が１４．４ｎｍの場合は、乾燥した凝集体のうちウルフ多面体であるものは少なく、超格子の対称性を維持できる割合が小さいことがわかった。 Next, aggregates precipitated in the phosphate buffer were collected and allowed to air dry. The dried aggregate was observed with a scanning electron microscope. FIG. 9 is an SEM image of the photographed aggregate. In FIG. 9, (a) shows the Au nanoparticle particle size of 8.3 nm, (b) shows the particle size of 14.4 nm, (c) shows the particle size of 16.3 nm, and (d) shows the particle size of 19.3 nm. When the Au nanoparticles have a particle size of 14.4 nm, 16.3 nm, and 19.3 nm, the dried aggregate should have DNA-AuNP A and DNA-AuNP B regularly arranged on the surface. It was found that the possibility of a superlattice structure is very high. Moreover, it turned out that the shape as a whole of a superlattice structure is a rhombus dodecahedron. Since the rhomboid dodecahedron is a wolf polyhedron with a body-centered cubic lattice, the dried superlattice structure is very likely to be a body-centered cubic lattice. In other words, it was found that the superlattice symmetry was maintained before and after drying. However, when the particle size was 14.4 nm, it was found that few of the dried aggregates were Wolf polyhedrons, and the ratio of maintaining the superlattice symmetry was small.
一方、Ａｕナノ粒子の粒径が８．３ｎｍの場合、乾燥した凝集体は、丸みを帯びた外形であり、その表面にＤＮＡ−ＡｕＮＰ ＡとＤＮＡ−ＡｕＮＰ Ｂの規則的な配列は見られず、超格子構造が崩れていることがわかった。つまり、乾燥前と乾燥後で超格子の対称性を維持できないことがわかった。 On the other hand, when the Au nanoparticle has a particle size of 8.3 nm, the dried aggregate has a rounded outer shape, and a regular arrangement of DNA-AuNP A and DNA-AuNP B is not observed on the surface thereof. It was found that the superlattice structure was broken. That is, it was found that the symmetry of the superlattice cannot be maintained before and after drying.
次に、乾燥した超格子構造体について、ＳＡＸＳ測定を行った。図１０はその測定結果を示した図（２次元像）である。図１０において、（ａ）はＡｕナノ粒子の粒径８．３ｎｍ、（ｂ）は粒径１４．４ｎｍ、（ｃ）は粒径１６．３ｎｍ、（ｄ）は粒径１９．３ｎｍである。測定結果の回折ピークの位置から、粒径が１４．４ｎｍ、１６．３ｎｍ、１９．３ｎｍの場合においては、乾燥した凝集体は、体心立方格子の超格子構造であることがわかった。一方、粒径が８．３ｎｍの場合においては、超格子構造であることを示す回折ピークが見られず、超格子構造ではないことがわかった。 Next, SAXS measurement was performed on the dried superlattice structure. FIG. 10 is a diagram (two-dimensional image) showing the measurement results. In FIG. 10, (a) shows the Au nanoparticle particle size of 8.3 nm, (b) shows the particle size of 14.4 nm, (c) shows the particle size of 16.3 nm, and (d) shows the particle size of 19.3 nm. From the position of the diffraction peak of the measurement result, it was found that the dried aggregates had a superlattice structure with a body-centered cubic lattice when the particle diameters were 14.4 nm, 16.3 nm, and 19.3 nm. On the other hand, when the particle size was 8.3 nm, no diffraction peak indicating a superlattice structure was observed, indicating that the superlattice structure was not obtained.
また、乾燥前の溶液中の超格子構造体におけるＡｕナノ粒子間の距離（最隣接粒子表面間距離）を、ＳＡＸＳ測定から算出した。乾燥前の溶液中での表面間距離は、粒径８．３ｎｍでは、１７．９ｎｍ、粒径１４．４ｎｍでは１７．１ｎｍ、粒径１６．３ｎｍでは１５．２ｎｍ、粒径１９．３ｎｍでは１４．３ｎｍであった。この結果、Ａｕナノ粒子の粒径が増加すると、表面間距離は減少すると考えられる。また、溶液中での超格子構造体におけるナノ粒子の体積率は、粒径８．３ｎｍでは２．２％、粒径１４．４ｎｍでは６．６％、粒径１６．３ｎｍでは９．５％、粒径１９．３ｎｍでは１３．０％であった。 In addition, the distance between Au nanoparticles (distance between adjacent particle surfaces) in the superlattice structure in the solution before drying was calculated from SAXS measurement. The distance between the surfaces in the solution before drying is 17.9 nm for a particle size of 8.3 nm, 17.1 nm for a particle size of 14.4 nm, 15.2 nm for a particle size of 16.3 nm, and 14 for a particle size of 19.3 nm. .3 nm. As a result, it is considered that the distance between the surfaces decreases as the particle size of the Au nanoparticles increases. The volume fraction of nanoparticles in the superlattice structure in solution is 2.2% for a particle size of 8.3 nm, 6.6% for a particle size of 14.4 nm, and 9.5% for a particle size of 16.3 nm. When the particle diameter was 19.3 nm, it was 13.0%.
また、乾燥後の超格子構造体におけるＡｕナノ粒子間の表面間距離（最隣接粒子表面間距離）を、ＳＡＸＳ測定の結果から算出した。乾燥後の表面間距離は、粒径８．３ｎｍでは５．７ｎｍ、粒径１４．４ｎｍでは６．５ｎｍ、粒径１６．３ｎｍでは５．０ｎｍ、粒径１９．３ｎｍでは６．４ｎｍであった。この結果、溶液中から超格子構造体を取り出して乾燥させると、超格子構造体は、その超格子の対称性を維持したまま収縮することがわかった。このように乾燥しても超格子の対称性を維持できる理由は、超格子構造体におけるＡｕナノ粒子の体積率が大きいため、乾燥によるＤＮＡの構造変化の影響を受けにくくなったためであると考えられる。 Further, the distance between the surfaces of Au nanoparticles in the superlattice structure after drying (the distance between the surfaces of the nearest neighbor particles) was calculated from the results of SAXS measurement. The distance between the surfaces after drying was 5.7 nm for a particle size of 8.3 nm, 6.5 nm for a particle size of 14.4 nm, 5.0 nm for a particle size of 16.3 nm, and 6.4 nm for a particle size of 19.3 nm. . As a result, it was found that when the superlattice structure was taken out from the solution and dried, the superlattice structure contracted while maintaining the symmetry of the superlattice. The reason that the symmetry of the superlattice can be maintained even when dried in this way is thought to be that the Au nanoparticle volume ratio in the superlattice structure is so large that it is less susceptible to changes in the DNA structure due to drying. It is done.
また、この収縮によって、乾燥状態の超格子構造体におけるＡｕナノ粒子の体積率は、粒径１４．４ｎｍでは２２．１％、粒径１６．３ｎｍでは３０．５％、粒径１９．３ｎｍでは２８．８％であった。このように、超格子構造体におけるＡｕナノ粒子の体積率を２０％以上、さらには３０％以上とできることがわかった。このような高い体積率は、溶液中の超格子構造体、あるいはシリカ等によりコーティングした超格子構造体では実現が困難なものであった。 Also, due to this shrinkage, the volume fraction of Au nanoparticles in the dry superlattice structure is 22.1% for a particle size of 14.4 nm, 30.5% for a particle size of 16.3 nm, and 19.3 nm for a particle size of 19.3 nm. It was 28.8%. Thus, it was found that the volume fraction of Au nanoparticles in the superlattice structure can be 20% or more, and further 30% or more. Such a high volume fraction has been difficult to achieve with a superlattice structure in a solution or a superlattice structure coated with silica or the like.
各粒径において、乾燥後の超格子の対称性の有無、乾燥前後のナノ粒子の表面間距離および体積率をまとめたのが図１１の表である。表中、乾燥後も超格子の対称性が維持されているものを○、されていないものを×で示している。 The table in FIG. 11 summarizes the presence or absence of symmetry of the superlattice after drying, the distance between the surfaces of the nanoparticles before and after drying, and the volume ratio for each particle size. In the table, those in which the symmetry of the superlattice is maintained after drying are indicated by ◯, and those that are not are indicated by ×.
以上のように、Ａｕナノ粒子の粒径、あるいは溶液中の超格子構造体におけるナノ粒子の体積率を制御することで、乾燥しても超格子の対称性を維持できることがわかった。また、ナノ粒子の密度が高い超格子構造体を実現できることがわかった。 As described above, it was found that the symmetry of the superlattice can be maintained even when dried by controlling the particle size of the Au nanoparticles or the volume fraction of the nanoparticles in the superlattice structure in the solution. It was also found that a superlattice structure with a high density of nanoparticles can be realized.
本開示の超格子構造体は、波長フィルタ、プラズモンレンズ、コロイドフォトニック結晶、メタマテリアル、分子準結晶など各種の光学材料として利用することができる。特に、ナノ粒子の表面プラズモン共鳴を利用した波長フィルタやプラズモンレンズの実現には、ナノ粒子の材質、大きさ、形、間隔、配置などの精密制御によって透過波長を制御することが重要であるが、本開示の超格子構造体によればそれらの制御が容易となる。また、クーロンブロッケード現象などを利用したデバイス作製技術への応用も期待できる。さらに、レーザー照射によりナノ粒子間を融合させ、デザインされたナノ構造を作製し、ナノ構造によりフォノン制御（熱制御）できるデバイスの作製にも応用できる。 The superlattice structure of the present disclosure can be used as various optical materials such as a wavelength filter, a plasmon lens, a colloid photonic crystal, a metamaterial, and a molecular quasicrystal. In particular, in order to realize wavelength filters and plasmon lenses using surface plasmon resonance of nanoparticles, it is important to control the transmission wavelength by precise control of the material, size, shape, spacing, and arrangement of the nanoparticles. According to the superlattice structure of the present disclosure, it is easy to control them. In addition, application to device fabrication technology using the Coulomb blockade phenomenon is also expected. Furthermore, the nanoparticle can be fused by laser irradiation to produce the designed nanostructure, and can be applied to the production of a device that can control the phonon (thermal control) by the nanostructure.
１０：ナノ粒子
１１：核酸
１２：相補結合部
１３：連結用の核酸
10: Nanoparticle 11: Nucleic acid 12: Complementary binding part 13: Nucleic acid for ligation
Claims (10)
前記ナノ粒子と、塩基配列の少なくとも一部に相補結合する相補結合部を有した核酸と、を溶液中に混合して、前記ナノ粒子の表面に核酸を修飾し、
所定温度まで加熱後に徐冷することで、前記ナノ粒子間を前記核酸の相補結合部により相補結合させて、前記ナノ粒子間を結合して超格子構造体を形成し、その超格子構造体における前記ナノ粒子の体積率が６％以上となるようにし、
前記溶液から前記超格子構造体を取り出して、超格子の対称性を維持したまま乾燥させる、
ことを特徴とする超格子構造体の製造方法。 In the method of manufacturing a superlattice structure in which nanoparticles are regularly arranged,
Mixing the nanoparticles and a nucleic acid having a complementary binding part complementary to at least a part of the base sequence in a solution to modify the nucleic acid on the surface of the nanoparticles,
By slowly cooling after heating to a predetermined temperature, the nanoparticles are complementarily bonded by the complementary binding portion of the nucleic acid, and the nanoparticles are bonded to form a superlattice structure. The volume fraction of the nanoparticles is 6% or more,
Removing the superlattice structure from the solution and drying it while maintaining the superlattice symmetry;
A method of manufacturing a superlattice structure.
粒径が１４ｎｍ以上の前記ナノ粒子と、塩基配列の少なくとも一部に相補結合する相補結合部を有した核酸と、を溶液中に混合して、前記ナノ粒子の表面に核酸を修飾し、
所定温度まで加熱後に徐冷することで、前記ナノ粒子間を前記核酸の相補結合部により相補結合させて、前記ナノ粒子間を結合して超格子構造体を形成し、
前記溶液から前記超格子構造体を取り出して、超格子の対称性を維持したまま乾燥させる、
ことを特徴とする超格子構造体の製造方法。 In the method of manufacturing a superlattice structure in which nanoparticles are regularly arranged,
Mixing the nanoparticles having a particle size of 14 nm or more and a nucleic acid having a complementary binding part complementary to at least a part of the base sequence in a solution to modify the nucleic acid on the surface of the nanoparticles,
By slowly cooling after heating to a predetermined temperature, the nanoparticles are complementarily bonded by the complementary binding portion of the nucleic acid, and the nanoparticles are bonded to form a superlattice structure,
Removing the superlattice structure from the solution and drying it while maintaining the superlattice symmetry;
A method of manufacturing a superlattice structure.
前記ナノ粒子は、塩基配列の少なくとも一部に相補結合する相補結合部を有した核酸で修飾され、
前記超格子構造体に占める前記ナノ粒子の体積率が２０％以上である、
ことを特徴とする超格子構造体。 A superlattice structure in which nanoparticles are regularly arranged,
The nanoparticles are modified with a nucleic acid having a complementary binding part that is complementary to at least a part of a base sequence,
The volume fraction of the nanoparticles in the superlattice structure is 20% or more,
A superlattice structure characterized by that.
前記ナノ粒子は、塩基配列の少なくとも一部に相補結合する相補結合部を有した核酸で修飾され、
前記超格子構造体における前記ナノ粒子の最隣接粒子表面間距離は、４ｎｍ以上７ｎｍ以下である、
ことを特徴とする超格子構造体。 A superlattice structure in which nanoparticles are regularly arranged,
The nanoparticles are modified with a nucleic acid having a complementary binding part that is complementary to at least a part of a base sequence,
The distance between the adjacent particle surfaces of the nanoparticles in the superlattice structure is 4 nm or more and 7 nm or less.
A superlattice structure characterized by that.
The superlattice structure according to claim 8 or 9, wherein a particle diameter of the nanoparticles is 14 nm or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017046570A JP2018149615A (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Superlattice structure, and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017046570A JP2018149615A (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Superlattice structure, and method of producing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018149615A true JP2018149615A (en) | 2018-09-27 |
Family
ID=63679738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017046570A Pending JP2018149615A (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Superlattice structure, and method of producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018149615A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021054407A1 (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 国立大学法人九州大学 | Introduction device, method for cellular introduction of macromolecule, dna nanoparticle crystal, and method for producing dna nanoparticle crystal inclusion body |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998028320A2 (en) * | 1996-12-06 | 1998-07-02 | Nanotronics, Inc. | Affinity based self-assembly systems and devices for photonic and electronic applications |
| JP2003037313A (en) * | 1998-09-17 | 2003-02-07 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Self-assembled nano-device structure using dna and its manufacturing method |
| JP2003051498A (en) * | 2001-06-01 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Particulate film, and manufacturing method therefor and manufacturing device |
| US6589629B1 (en) * | 2000-09-11 | 2003-07-08 | Lucent Technologies Inc. | Process for fabricating patterned, functionalized particles and article formed from particles |
| JP2006021305A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Microstructure in which fine particle is selectively fixed in minute metal region on solid surface by using dna |
| JP2008053566A (en) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Osaka Univ | Magnetoresistive element, method for manufacturing the same, and its utilization |
| US20080107994A1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Hannah Eric C | Photonic crystal EUV photoresists |
| US20150017444A1 (en) * | 2012-01-18 | 2015-01-15 | Brookhaven Science Associates, Llc | Rational assembly of nanoparticle superlattices with designed lattice symmetries |
| WO2017015444A1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | Dnp123 Company | Programmable, self-assembling patched nanoparticles, and associated devices, systems and methods |
-
2017
- 2017-03-10 JP JP2017046570A patent/JP2018149615A/en active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998028320A2 (en) * | 1996-12-06 | 1998-07-02 | Nanotronics, Inc. | Affinity based self-assembly systems and devices for photonic and electronic applications |
| JP2003037313A (en) * | 1998-09-17 | 2003-02-07 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Self-assembled nano-device structure using dna and its manufacturing method |
| US6589629B1 (en) * | 2000-09-11 | 2003-07-08 | Lucent Technologies Inc. | Process for fabricating patterned, functionalized particles and article formed from particles |
| JP2003051498A (en) * | 2001-06-01 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Particulate film, and manufacturing method therefor and manufacturing device |
| JP2006021305A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Microstructure in which fine particle is selectively fixed in minute metal region on solid surface by using dna |
| JP2008053566A (en) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Osaka Univ | Magnetoresistive element, method for manufacturing the same, and its utilization |
| US20080107994A1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Hannah Eric C | Photonic crystal EUV photoresists |
| US20150017444A1 (en) * | 2012-01-18 | 2015-01-15 | Brookhaven Science Associates, Llc | Rational assembly of nanoparticle superlattices with designed lattice symmetries |
| WO2017015444A1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | Dnp123 Company | Programmable, self-assembling patched nanoparticles, and associated devices, systems and methods |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021054407A1 (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 国立大学法人九州大学 | Introduction device, method for cellular introduction of macromolecule, dna nanoparticle crystal, and method for producing dna nanoparticle crystal inclusion body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | Colloidal diamond | |
| Treguer-Delapierre et al. | Synthesis of non-spherical gold nanoparticles | |
| Ducrot et al. | Colloidal alloys with preassembled clusters and spheres | |
| Lewis et al. | Single-crystal Winterbottom constructions of nanoparticle superlattices | |
| Mokashi‐Punekar et al. | Construction of chiral, helical nanoparticle superstructures: progress and prospects | |
| Sacanna et al. | Shaping colloids for self-assembly | |
| Shrestha et al. | Fullerene nanoarchitectonics: from zero to higher dimensions | |
| Barrow et al. | DNA-directed self-assembly and optical properties of discrete 1D, 2D and 3D plasmonic structures | |
| O’Brien et al. | Programming colloidal crystal habit with anisotropic nanoparticle building blocks and DNA bonds | |
| Wang et al. | Colloids with valence and specific directional bonding | |
| Jones et al. | Templated techniques for the synthesis and assembly of plasmonic nanostructures | |
| Tang et al. | One‐dimensional assemblies of nanoparticles: preparation, properties, and promise | |
| Mann | Self-assembly and transformation of hybrid nano-objects and nanostructures under equilibrium and non-equilibrium conditions | |
| TWI439742B (en) | Light-polarizing article and process for making same | |
| US8936683B2 (en) | Synthetic opal and photonic crystal | |
| Nepal et al. | High‐Yield Assembly of Soluble and Stable Gold Nanorod Pairs for High‐Temperature Plasmonics | |
| US8986999B2 (en) | Virus/nanowire encapsulation within polymer microgels for 2D and 3D devices for energy and electronics | |
| Heuer-Jungemann et al. | Engineering inorganic materials with DNA nanostructures | |
| WO2018076588A1 (en) | Multistep method for synthesizing ultralong silver nanowire having controllable diameter on large scale | |
| US20060175380A1 (en) | Self-Assembly Method, Opal, Photonic Band Gap, and Light Source | |
| Hagemans et al. | Synthesis of cone-shaped colloids from rod-like silica colloids with a gradient in the etching rate | |
| Wang et al. | DNA-templated nanofabrication | |
| JP2018149615A (en) | Superlattice structure, and method of producing the same | |
| JP4208688B2 (en) | Manufacturing method of three-dimensional periodic structure | |
| Zhao et al. | precisely endowing Colloidal particles with silica Branches |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200203 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210622 |