JPH0639275A - 有機超薄膜及びその製造法 - Google Patents
有機超薄膜及びその製造法Info
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- JPH0639275A JPH0639275A JP19682392A JP19682392A JPH0639275A JP H0639275 A JPH0639275 A JP H0639275A JP 19682392 A JP19682392 A JP 19682392A JP 19682392 A JP19682392 A JP 19682392A JP H0639275 A JPH0639275 A JP H0639275A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種センサーや分子素子等の機能材料の用途
に好適な有機超薄膜を提供する。 【構成】 金属基板上に形成された有機超薄膜。構造内
に、相補的核酸塩基による水素結合を有し、かつ硫黄原
子を介して基板表面に結合している。核酸塩基及び末端
−ＳＲ（Ｒは水素又はチオールの保護基）基を有する化
合物Ａの単分子膜を形成した後、この単分子膜に、化合
物Ａの核酸塩基と相補的な核酸塩基を有する化合物Ｂを
結合させて二分子膜を形成する。 【効果】 本発明によれば有機超薄膜中に機能性基を容
易に導入することができ、各種センサーや、分子素子等
に好適な有機超薄膜を提供することができる。
に好適な有機超薄膜を提供する。 【構成】 金属基板上に形成された有機超薄膜。構造内
に、相補的核酸塩基による水素結合を有し、かつ硫黄原
子を介して基板表面に結合している。核酸塩基及び末端
−ＳＲ（Ｒは水素又はチオールの保護基）基を有する化
合物Ａの単分子膜を形成した後、この単分子膜に、化合
物Ａの核酸塩基と相補的な核酸塩基を有する化合物Ｂを
結合させて二分子膜を形成する。 【効果】 本発明によれば有機超薄膜中に機能性基を容
易に導入することができ、各種センサーや、分子素子等
に好適な有機超薄膜を提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機超薄膜及びその製造
方法に係り、特に、各種センサー、分子素子材料等とし
て好適な有機超薄膜及びその製造方法に関する。
方法に係り、特に、各種センサー、分子素子材料等とし
て好適な有機超薄膜及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルキルチオール及びその誘導体
の単分子膜については既に報告がなされている。アルキ
ルチオール誘導体の単分子膜の例としては、例えば、下
記一般式[II]で表されるものを構成成分とするものが
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１１巻，３２１〜３
３５頁（１９８９）に報告されている。
の単分子膜については既に報告がなされている。アルキ
ルチオール誘導体の単分子膜の例としては、例えば、下
記一般式[II]で表されるものを構成成分とするものが
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１１巻，３２１〜３
３５頁（１９８９）に報告されている。
【０００３】
【化２】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記一
般式[II]で表されるものは、置換基Ｍとして、センサー
や分子素子等の用途に使用し得る機能性基を有しておら
ず、従って、これらの用途に適しているとは言い難い。
般式[II]で表されるものは、置換基Ｍとして、センサー
や分子素子等の用途に使用し得る機能性基を有しておら
ず、従って、これらの用途に適しているとは言い難い。
【０００５】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、各種センサーや分子素子等の機能材料と
しての用途に好適な有機超薄膜及びその製造方法を提供
することを目的とする。
ものであって、各種センサーや分子素子等の機能材料と
しての用途に好適な有機超薄膜及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の有機超薄膜
は、金属基板上に形成された有機超薄膜であって、該超
薄膜構造内に少なくとも一対の相補的核酸塩基による水
素結合を有し、かつ、硫黄原子を介して該金属基板表面
に結合していることを特徴とする。
は、金属基板上に形成された有機超薄膜であって、該超
薄膜構造内に少なくとも一対の相補的核酸塩基による水
素結合を有し、かつ、硫黄原子を介して該金属基板表面
に結合していることを特徴とする。
【０００７】請求項２の有機超薄膜は、請求項１に記載
の有機超薄膜において、分子中にヌクレオチド単位と−
ＳＲ（Ｒは水素又はチオールの保護基を示す。）基を有
する化合物Ａと、該ヌクレオチドの核酸塩基と相補的な
核酸塩基のヌクレオチド単位を有する化合物Ｂとで構成
される相補的核酸塩基による水素結合を有することを特
徴とする。
の有機超薄膜において、分子中にヌクレオチド単位と−
ＳＲ（Ｒは水素又はチオールの保護基を示す。）基を有
する化合物Ａと、該ヌクレオチドの核酸塩基と相補的な
核酸塩基のヌクレオチド単位を有する化合物Ｂとで構成
される相補的核酸塩基による水素結合を有することを特
徴とする。
【０００８】請求項３の有機超薄膜は、請求項２に記載
の有機超薄膜において、化合物Ａが下記一般式[I] で表
されることを特徴とする。
の有機超薄膜において、化合物Ａが下記一般式[I] で表
されることを特徴とする。
【０００９】
【化３】
【００１０】請求項４の有機超薄膜の製造方法は、請求
項１に記載の有機超薄膜の製造方法であって、分子中に
少なくとも一つの核酸塩基と、末端に−ＳＲ（Ｒは水素
又はチオールの保護基を示す。）基を有する化合物Ａを
含む溶液中に、金属基板表面を浸漬させて該金属基板表
面に化合物Ａの単分子膜を形成し、該単分子膜を、化合
物Ａの核酸塩基と相補的な核酸塩基を有する化合物Ｂを
含む溶液に浸漬して、化合物Ａ及び化合物Ｂの二分子膜
を形成することを特徴とする。
項１に記載の有機超薄膜の製造方法であって、分子中に
少なくとも一つの核酸塩基と、末端に−ＳＲ（Ｒは水素
又はチオールの保護基を示す。）基を有する化合物Ａを
含む溶液中に、金属基板表面を浸漬させて該金属基板表
面に化合物Ａの単分子膜を形成し、該単分子膜を、化合
物Ａの核酸塩基と相補的な核酸塩基を有する化合物Ｂを
含む溶液に浸漬して、化合物Ａ及び化合物Ｂの二分子膜
を形成することを特徴とする。
【００１１】請求項５の有機超薄膜の製造方法は、請求
項１に記載の有機超薄膜の製造方法であって、分子中に
少なくとも一つの核酸塩基と、末端に−ＳＲ（Ｒは水素
又はチオールの保護基を示す。）基を有する化合物Ａ
と、該化合物Ａの核酸塩基と相補的な核酸塩基を有する
化合物Ｂとを含む溶液中に、金属基板表面を浸漬させ
て、化合物Ａ及び化合物Ｂの二分子膜を形成することを
特徴とする。
項１に記載の有機超薄膜の製造方法であって、分子中に
少なくとも一つの核酸塩基と、末端に−ＳＲ（Ｒは水素
又はチオールの保護基を示す。）基を有する化合物Ａ
と、該化合物Ａの核酸塩基と相補的な核酸塩基を有する
化合物Ｂとを含む溶液中に、金属基板表面を浸漬させ
て、化合物Ａ及び化合物Ｂの二分子膜を形成することを
特徴とする。
【００１２】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１３】本発明の有機超薄膜は、例えば、一分子中
にヌクレオチド単位と末端に−ＳＲ（Ｒは水素又はチオ
ールの保護基を示す。）基を有する化合物Ａを含む溶液
中に、重金属基板表面を浸漬することによって化合物Ａ
の単分子膜を形成し、更にこの単分子膜を、化合物Ａの
ヌクレオチドの核酸塩基と水素結合を形成し得る核酸塩
基をも有するヌクレオチド単位を有する化合物Ｂを含む
別の溶液に浸漬することにより製造することができる。
又は、化合物Ａ及び化合物Ｂを含む混合溶液中に重金属
基板表面を浸漬することによっても製造することができ
る。
にヌクレオチド単位と末端に−ＳＲ（Ｒは水素又はチオ
ールの保護基を示す。）基を有する化合物Ａを含む溶液
中に、重金属基板表面を浸漬することによって化合物Ａ
の単分子膜を形成し、更にこの単分子膜を、化合物Ａの
ヌクレオチドの核酸塩基と水素結合を形成し得る核酸塩
基をも有するヌクレオチド単位を有する化合物Ｂを含む
別の溶液に浸漬することにより製造することができる。
又は、化合物Ａ及び化合物Ｂを含む混合溶液中に重金属
基板表面を浸漬することによっても製造することができ
る。
【００１４】ここで、化合物Ａの例としては前記一般式
[I] で示されるオリゴヌクレオチドが挙げられる。
[I] で示されるオリゴヌクレオチドが挙げられる。
【００１５】上記一般式[I] において、Ｅの核酸塩基と
しては、アデニン、グアニン、チミン及びシトシン等よ
りなる群から適宜選択される核酸塩基が挙げられる。
しては、アデニン、グアニン、チミン及びシトシン等よ
りなる群から適宜選択される核酸塩基が挙げられる。
【００１６】Ｒのチオールの保護基としては、アセチル
基、２−テトラヒドロピラニル基、又は、アルコキシ基
等の置換基を有していても良いトリフェニルメチル基等
が挙げられる。
基、２−テトラヒドロピラニル基、又は、アルコキシ基
等の置換基を有していても良いトリフェニルメチル基等
が挙げられる。
【００１７】ｎは８以上の整数であるが、ｎが大きすぎ
るもの、例えば２０以上のものは試薬の入手が困難であ
る。通常は１０〜１８であることが好ましい。
るもの、例えば２０以上のものは試薬の入手が困難であ
る。通常は１０〜１８であることが好ましい。
【００１８】このようなオリゴヌクレオチドのうち、Ｒ
が保護基であるものは、例えば次のプロセスに従って製
造することができる。
が保護基であるものは、例えば次のプロセスに従って製
造することができる。
【００１９】
【化４】
【００２０】
【化５】
【００２１】上記の各ステップのうち、Ａのステップ
は、例えば、塩化メチレン等の溶媒中、ジイソプロピル
アミン等の存在下に２０〜２５℃の温度で行なわれる。
また、Ｂ，Ｃ，Ｄの各ステップは、通常はＤＮＡ自動合
成装置中で行なわれる。Ｂのステップは、例えば、アセ
トニトリル中で行なわれる。Ｃのステップは、ＸがＳの
場合は試薬としてテトラエチルチウラムジスルフィドを
用いて行なわれ、ＸがＯの場合は試薬としてヨウ素を用
いて行なわれる。Ｄのステップはアンモニア等の塩基を
用いて行なわれる。
は、例えば、塩化メチレン等の溶媒中、ジイソプロピル
アミン等の存在下に２０〜２５℃の温度で行なわれる。
また、Ｂ，Ｃ，Ｄの各ステップは、通常はＤＮＡ自動合
成装置中で行なわれる。Ｂのステップは、例えば、アセ
トニトリル中で行なわれる。Ｃのステップは、ＸがＳの
場合は試薬としてテトラエチルチウラムジスルフィドを
用いて行なわれ、ＸがＯの場合は試薬としてヨウ素を用
いて行なわれる。Ｄのステップはアンモニア等の塩基を
用いて行なわれる。
【００２２】また、前記一般式[I] において、Ｒが水素
であるオリゴヌクレオチドは、上記で得られたオリゴヌ
クレオチドから常法により保護基を脱離させることによ
り得られる。
であるオリゴヌクレオチドは、上記で得られたオリゴヌ
クレオチドから常法により保護基を脱離させることによ
り得られる。
【００２３】このようなオリゴヌクレオチドはＤＮＡ自
動合成装置によって比較的容易に、また所望の核酸塩基
配列にて合成することができる。
動合成装置によって比較的容易に、また所望の核酸塩基
配列にて合成することができる。
【００２４】このようなオリゴヌクレオチドで形成され
る単分子膜は、前記一般式[I] において、ＲがＨの場合
は、前掲のＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１１巻，
３２１〜３３５頁（１９８９）に準じた方法で製造する
ことができる。また、前記一般式[I] においてＲがチオ
ールの保護基の場合には、次のようにして単分子膜を作
成することができる。
る単分子膜は、前記一般式[I] において、ＲがＨの場合
は、前掲のＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１１巻，
３２１〜３３５頁（１９８９）に準じた方法で製造する
ことができる。また、前記一般式[I] においてＲがチオ
ールの保護基の場合には、次のようにして単分子膜を作
成することができる。
【００２５】即ち、一般式[I] で表されるオリゴヌクレ
オチドをエタノール、エタノール／水（バッファー）、
アセトニトリル／水（バッファー）等の溶媒に溶解し、
この溶媒中にジクロル酢酸、メタンスルホン酸、ｐ−ト
ルエンスルホン酸ピリジン塩等の酸類を加え、溶液中で
チオールの保護基を外し、チオールを取り出すか、或い
は取り出して精製すること無く、その溶液中に清浄なＡ
ｕ，Ａｇ又はＣｕ等の重金属表面を有する基板を浸漬
し、１時間〜３日程度、１０〜５０℃で放置した後、当
該基板を引き上げることにより、該基板上に本発明に係
る単分子膜を形成することができる。なお、この場合、
フェノール、クレゾール等のフェノール類を保護基のア
クセプターとして使用することもできる。
オチドをエタノール、エタノール／水（バッファー）、
アセトニトリル／水（バッファー）等の溶媒に溶解し、
この溶媒中にジクロル酢酸、メタンスルホン酸、ｐ−ト
ルエンスルホン酸ピリジン塩等の酸類を加え、溶液中で
チオールの保護基を外し、チオールを取り出すか、或い
は取り出して精製すること無く、その溶液中に清浄なＡ
ｕ，Ａｇ又はＣｕ等の重金属表面を有する基板を浸漬
し、１時間〜３日程度、１０〜５０℃で放置した後、当
該基板を引き上げることにより、該基板上に本発明に係
る単分子膜を形成することができる。なお、この場合、
フェノール、クレゾール等のフェノール類を保護基のア
クセプターとして使用することもできる。
【００２６】また、単分子膜は、上記オリゴヌクレオチ
ドと共に他のアルキルチオール誘導体を含む混合単分子
膜として形成することができる。ここで使用されるアル
キルチオール誘導体としては、例えば、下記一般式[IX]
で表されるものが挙げられる。
ドと共に他のアルキルチオール誘導体を含む混合単分子
膜として形成することができる。ここで使用されるアル
キルチオール誘導体としては、例えば、下記一般式[IX]
で表されるものが挙げられる。
【００２７】
【化６】
【００２８】一方、化合物Ｂの例としては、例えば下記
一般式[X] で表されるオリゴヌクレオチドが挙げられ
る。
一般式[X] で表されるオリゴヌクレオチドが挙げられ
る。
【００２９】
【化７】
【００３０】この場合、核酸塩基Ｅ’としては、化合物
Ａの核酸塩基と水素結合を作り得るものである。例え
ば、化合物Ａと化合物Ｂに含まれる核酸塩基のうち、一
方がアデニンで他方がチミン、若しくは、一方がグアニ
ンで他方がシトシンといった相補的な組み合わせである
必要がある。
Ａの核酸塩基と水素結合を作り得るものである。例え
ば、化合物Ａと化合物Ｂに含まれる核酸塩基のうち、一
方がアデニンで他方がチミン、若しくは、一方がグアニ
ンで他方がシトシンといった相補的な組み合わせである
必要がある。
【００３１】Ｗとしては特に制限は無いが、さまざまな
機能性基を持ったものを用いれば表面に機能性基をもっ
た有機超薄膜を得ることができる。このように種々の機
能性基をもった有機超薄膜を容易に得ることができるの
が本発明の大きな特徴である。例えば、Ｗの機能性基と
しては、次のような基が挙げられる。フェロセニル基、
キノン基等の酸化還元系を有する基、ピレニル基、フル
オレニル基等の蛍光を発する基を含む基、14Ｃ、35Ｓ、
32Ｐ等のラジオアイソトープを含む基等が挙げられる。
機能性基を持ったものを用いれば表面に機能性基をもっ
た有機超薄膜を得ることができる。このように種々の機
能性基をもった有機超薄膜を容易に得ることができるの
が本発明の大きな特徴である。例えば、Ｗの機能性基と
しては、次のような基が挙げられる。フェロセニル基、
キノン基等の酸化還元系を有する基、ピレニル基、フル
オレニル基等の蛍光を発する基を含む基、14Ｃ、35Ｓ、
32Ｐ等のラジオアイソトープを含む基等が挙げられる。
【００３２】
【作用】本発明によれば有機超薄膜中に機能性基を容易
に導入することができ、各種センサーや、分子素子等に
好適な有機超薄膜を提供することができる。
に導入することができ、各種センサーや、分子素子等に
好適な有機超薄膜を提供することができる。
【００３３】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例により限定されるものではない。
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例により限定されるものではない。
【００３４】実施例１ 前記一般式[I] において、Ｒ＝Ｈ，Ｒ 1＝Ｈ，Ｅ＝
アデニン，Ｘ＝Ｓ，Ｙ＝Ｈ，ｍ＝４，ｎ＝１１であるオ
リゴヌクレオチド[Ia]の合成 Ａ：前記一般式[III] において、Ｒ＝アセチル基，Ｒ1
＝Ｈ，ｎ＝１１の化合物[IVa] ２４６ｍｇ、前記構造式
[IV]の化合物３５５ｍｇ、及び、ジイソプロピルアミン
３８６ｍｇを塩化メチレン８ｍｌに溶解し、２０〜２５
℃で１時間反応させた。
アデニン，Ｘ＝Ｓ，Ｙ＝Ｈ，ｍ＝４，ｎ＝１１であるオ
リゴヌクレオチド[Ia]の合成 Ａ：前記一般式[III] において、Ｒ＝アセチル基，Ｒ1
＝Ｈ，ｎ＝１１の化合物[IVa] ２４６ｍｇ、前記構造式
[IV]の化合物３５５ｍｇ、及び、ジイソプロピルアミン
３８６ｍｇを塩化メチレン８ｍｌに溶解し、２０〜２５
℃で１時間反応させた。
【００３５】反応液を酢酸エチルで抽出し、抽出液をシ
リカゲルを担体とし、ｎ−ヘキサン−クロロホルム−ト
リエチルアミン（４．５：４．５：１ 容量比）を展開
液とするカラムクロマトグラフィーにかけ、前記一般式
[V] において、Ｒ＝アセチル基、Ｒ1 ＝Ｈ，ｎ＝１１の
化合物[Va]３９７ｍｇを得た。このものの分析結果は次
の通りである。
リカゲルを担体とし、ｎ−ヘキサン−クロロホルム−ト
リエチルアミン（４．５：４．５：１ 容量比）を展開
液とするカラムクロマトグラフィーにかけ、前記一般式
[V] において、Ｒ＝アセチル基、Ｒ1 ＝Ｈ，ｎ＝１１の
化合物[Va]３９７ｍｇを得た。このものの分析結果は次
の通りである。
【００３６】1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ）、ＴＭＳ標
準、３００ＭＨｚ １．１８（ｍ，１２Ｈ），１．２７（ｍ，１４Ｈ），
１．５８（ｍ，４Ｈ），２．３２（ｓ，３Ｈ），２．６
４（ｔ ｏｆ ｄ，２Ｈ），２．８６（ｔ，２Ｈ），
３．６０（ｍ，４Ｈ），３．８０（ｍ，２Ｈ）13 Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ），７５Ｈｚ ２０．３４，２４．５８，２５．９１，２８．７８，２
９．００，２９．１２，２９．２８，２９．４２，２
９．４８，２９．５２，３０．６２，３１．１９，４
２．９５，５８．２９，６３．７１，１１７．６６，１
９６．００31 Ｐ ＮＭＲ（６０％Ｈ3 ＰＯ4 ，外部）１０９．２５
Ｈｚ −１４７．７ Ｂ〜Ｄ：ＤＮＡ合成装置中で反応を行なった。
準、３００ＭＨｚ １．１８（ｍ，１２Ｈ），１．２７（ｍ，１４Ｈ），
１．５８（ｍ，４Ｈ），２．３２（ｓ，３Ｈ），２．６
４（ｔ ｏｆ ｄ，２Ｈ），２．８６（ｔ，２Ｈ），
３．６０（ｍ，４Ｈ），３．８０（ｍ，２Ｈ）13 Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ），７５Ｈｚ ２０．３４，２４．５８，２５．９１，２８．７８，２
９．００，２９．１２，２９．２８，２９．４２，２
９．４８，２９．５２，３０．６２，３１．１９，４
２．９５，５８．２９，６３．７１，１１７．６６，１
９６．００31 Ｐ ＮＭＲ（６０％Ｈ3 ＰＯ4 ，外部）１０９．２５
Ｈｚ −１４７．７ Ｂ〜Ｄ：ＤＮＡ合成装置中で反応を行なった。
【００３７】ＤＮＡ合成装置中で、前記一般式[VI]にお
いてＥがアデニンであり、ＹがＨであり、ｍが４である
化合物[VIa] に、上記化合物[Va]をアセトニトリル中で
反応させて、前記一般式[VII] において、Ｒ＝アセチル
基、Ｒ1 ＝Ｈ，ｎ＝１１，ｍ＝４，Ｙ＝Ｈ，Ｅ＝アデニ
ンの化合物[VIIa]を得た。この化合物[VIIa]にテトラエ
チルチウラムジスルフィドを反応させて、前記一般式[V
II] において、Ｒ＝アセチル基、Ｒ1 ＝Ｈ，ｎ＝１１，
ｍ＝４，Ｘ＝Ｓ，Ｙ＝Ｈ，Ｅ＝アデニンの化合物[VIII
a] を合成した。この化合物[VIIIa] をアンモニア水で
処理したところ、保護基のアセチル基がはずれ、目的と
するオリゴヌクレオチド[Ia]を得た。
いてＥがアデニンであり、ＹがＨであり、ｍが４である
化合物[VIa] に、上記化合物[Va]をアセトニトリル中で
反応させて、前記一般式[VII] において、Ｒ＝アセチル
基、Ｒ1 ＝Ｈ，ｎ＝１１，ｍ＝４，Ｙ＝Ｈ，Ｅ＝アデニ
ンの化合物[VIIa]を得た。この化合物[VIIa]にテトラエ
チルチウラムジスルフィドを反応させて、前記一般式[V
II] において、Ｒ＝アセチル基、Ｒ1 ＝Ｈ，ｎ＝１１，
ｍ＝４，Ｘ＝Ｓ，Ｙ＝Ｈ，Ｅ＝アデニンの化合物[VIII
a] を合成した。この化合物[VIIIa] をアンモニア水で
処理したところ、保護基のアセチル基がはずれ、目的と
するオリゴヌクレオチド[Ia]を得た。
【００３８】なお、これら一連の反応はＡｐｐｌｉｅｄ
Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ ＵｓｅｒＢｕｌｌｅｔｉｎ
５８−２（１９９１）に記載の方法に準じて行なった。
Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ ＵｓｅｒＢｕｌｌｅｔｉｎ
５８−２（１９９１）に記載の方法に準じて行なった。
【００３９】得られたオリゴヌクレオチド[Ia]の高速液
体クロマトグラフィーによる分析結果は次の通りであ
る。
体クロマトグラフィーによる分析結果は次の通りであ
る。
【００４０】 カラム Ｃ−１８ 逆相カラム グラジエント（直線） Ａ液：０．０５Ｍ酢酸アンモニウム Ｂ液：アセトニトリル グラジエントプログラム スタート：Ａ９５％＋Ｂ５％ ３０分後：Ａ４０％＋Ｂ６０％ ３７．６６分後：Ａ０％＋Ｂ１００％ 検出波長 ２６０ｎｍ 温度 ２５℃ 上記の条件におけるリテンションタイムは２０分であっ
た。
た。
【００４１】 化合物Ａ（オリゴヌクレオチド[Ia]）
の単分子膜の製造 エタノールに上記で合成したオリゴヌクレオチド[Ia]
０．０５ｍＭ及びドデカンチオール０．５μＭを溶解
し、この混合溶液中に１．２ｃｍ×１．２ｃｍのＡｕ表
面を有する基板（１．２ｃｍ×１．２ｃｍのシリコンウ
ェハー上にＣｒを膜厚２５０Å、更にその上にＡｕを膜
厚１５０００Åの厚さに蒸着したもの）を２５℃で２４
時間浸漬した。その後、基板を引き上げ、エタノールで
洗浄し、オリゴヌクレオチド[Ia]及びドデカンチオール
の混合単分子膜を得た。
の単分子膜の製造 エタノールに上記で合成したオリゴヌクレオチド[Ia]
０．０５ｍＭ及びドデカンチオール０．５μＭを溶解
し、この混合溶液中に１．２ｃｍ×１．２ｃｍのＡｕ表
面を有する基板（１．２ｃｍ×１．２ｃｍのシリコンウ
ェハー上にＣｒを膜厚２５０Å、更にその上にＡｕを膜
厚１５０００Åの厚さに蒸着したもの）を２５℃で２４
時間浸漬した。その後、基板を引き上げ、エタノールで
洗浄し、オリゴヌクレオチド[Ia]及びドデカンチオール
の混合単分子膜を得た。
【００４２】得られた単分子膜の分析値は以下の通りで
ある。 膜厚（エリプソメトリーにて測定）：１９Å 接触角（水） ：６° 有機超薄膜の製造 上記と同様にして合成した、前記一般式[X] においてＷ
＝２−シクロピラニル−Ｓ−ＣＨ2 −，Ｘ’＝Ｓ，Ｅ’
＝チミン，ｍ’＝４であるオリゴヌクレオチド[Xb]
（０．０５ｍＭ）を１．０ＭＮａＣｌ水溶液に溶かし、
で作成した単分子膜を有する基板を２５℃で１時間浸
漬した。その後、基板を引き上げ、エタノールで洗浄
し、本発明の有機超薄膜を得た。
ある。 膜厚（エリプソメトリーにて測定）：１９Å 接触角（水） ：６° 有機超薄膜の製造 上記と同様にして合成した、前記一般式[X] においてＷ
＝２−シクロピラニル−Ｓ−ＣＨ2 −，Ｘ’＝Ｓ，Ｅ’
＝チミン，ｍ’＝４であるオリゴヌクレオチド[Xb]
（０．０５ｍＭ）を１．０ＭＮａＣｌ水溶液に溶かし、
で作成した単分子膜を有する基板を２５℃で１時間浸
漬した。その後、基板を引き上げ、エタノールで洗浄
し、本発明の有機超薄膜を得た。
【００４３】この二分子膜の有機超薄膜の分析値は次の
通りであった。
通りであった。
【００４４】膜厚（エリプソメトリーにて測定）：４２
Å この膜厚の増加程度は、化合物Ａ（オリゴヌクレオチド
[Ia]）の単分子膜に、化合物Ｂ（オリゴヌクレオチド[X
b]）が相補的核酸塩基による水素結合を介して結合した
有機超薄膜が生成していることを示している。
Å この膜厚の増加程度は、化合物Ａ（オリゴヌクレオチド
[Ia]）の単分子膜に、化合物Ｂ（オリゴヌクレオチド[X
b]）が相補的核酸塩基による水素結合を介して結合した
有機超薄膜が生成していることを示している。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の有機超薄膜
及びその製造方法によれば、各種センサーや分子素子材
料等の機能材料としての用途に極めて有用な有機超薄膜
が提供される。
及びその製造方法によれば、各種センサーや分子素子材
料等の機能材料としての用途に極めて有用な有機超薄膜
が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｑ 1/68 Ａ 7823−4Ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】 金属基板上に形成された有機超薄膜であ
って、該超薄膜構造内に少なくとも一対の相補的核酸塩
基による水素結合を有し、かつ、硫黄原子を介して該金
属基板表面に結合している有機超薄膜。 - 【請求項２】 分子中にヌクレオチド単位と−ＳＲ（Ｒ
は水素又はチオールの保護基を示す。）基を有する化合
物Ａと、該ヌクレオチドの核酸塩基と相補的な核酸塩基
のヌクレオチド単位を有する化合物Ｂとで構成される相
補的核酸塩基による水素結合を有することを特徴とする
請求項１に記載の有機超薄膜。 - 【請求項３】 化合物Ａが下記一般式[I] で表されるこ
とを特徴とする請求項２に記載の有機超薄膜。 【化１】 - 【請求項４】 分子中に少なくとも一つの核酸塩基と、
末端に−ＳＲ（Ｒは水素又はチオールの保護基を示
す。）基を有する化合物Ａを含む溶液中に、重金属基板
表面を浸漬させて該金属基板表面に化合物Ａの単分子膜
を形成し、該単分子膜を、化合物Ａの核酸塩基と相補的
な核酸塩基を有する化合物Ｂを含む溶液に浸漬して、化
合物Ａ及び化合物Ｂの二分子膜を形成することを特徴と
する請求項１に記載の有機超薄膜の製造方法。 - 【請求項５】 分子中に少なくとも一つの核酸塩基と、
末端に−ＳＲ（Ｒは水素又はチオールの保護基を示
す。）基を有する化合物Ａと、該化合物Ａの核酸塩基と
相補的な核酸塩基を有する化合物Ｂとを含む溶液中に、
金属基板表面を浸漬させて、化合物Ａ及び化合物Ｂの二
分子膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の有
機超薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19682392A JPH0639275A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 有機超薄膜及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19682392A JPH0639275A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 有機超薄膜及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639275A true JPH0639275A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16364260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19682392A Pending JPH0639275A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 有機超薄膜及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639275A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942286A (en) * | 1995-10-18 | 1999-08-24 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method for manufacturing organic monomolecular film |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP19682392A patent/JPH0639275A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942286A (en) * | 1995-10-18 | 1999-08-24 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method for manufacturing organic monomolecular film |
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