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複合・新機能材料

5年以上の安定性・耐久性を有するポリマーブレンド法による高純度DNA光・電子素子

北海道

有限会社緒方材料科学研究所

2020年3月25日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 高純度DNA光・電子素子の応用開発
基盤技術分野 複合・新機能材料
事業実施年度 平成21年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

DNA光・電子デバイスの大きな特徴として光・電子機能が大きく増幅されることがあるが、DNA複合体は吸湿性が大きいために素子としての光・電子機能の増幅が環境変化によって大きく変動することがDNA光デバイスへの応用の場合の解決すべき大きな課題となっている。本研究開発では、DNA発光素子、光メモリなどの光デバイスの耐久性、安定性および光性能の大幅な向上を図ることを特徴とする

開発した技術のポイント

・ポリマーブレンド法によるDNA光・電子デバイスの安定化技術の開発
‐DNAデバイスの安定性・耐久性の向上→安定性・耐久性:5年以上
・ポリマーブレンド法
‐合成高分子とDNA-脂質を均一にブレンドして透明な薄膜を得る技術
(新技術)
<DNA-脂質を均一にブレンドした複合体>
(特徴)
・DNAデバイスの安定性・耐久性が5年以上

具体的な成果

・ポリ誘導体を用いて吸水性をほとんど0に
‐DNA-CTmA複合体をPmmA(ポリメチルメタクリレート)とブレンドして透明で均一なフイルムを作製
‐フッ素を含有するPmmA/mmA共重合体を用いると、100%湿度においても吸水性は殆ど0となり、蛍光量子収率も安定し変化が起こらない
・DNA光・電子素子の安定性・耐久性5年以上の目標達成
‐ブレンドに用いるPmmAとその誘導体は極めて安定であり、すでに寿命が20年以上であることが確認されている
‐これにより、DNA光・電子素子の安定性・耐久性5年以上の目標は達成
・耐環境特性を向上させた薄膜を作製
‐撥水性高分子中にDNAを分散させることにより耐環境特性を向上させた(水分子吸着による光特性の劣化を低減)薄膜の作製に成功
‐さらに接触角測定評価法を用い、表面状態の評価を実施
‐結果、DNAの分散により、水分子の吸着を制御できることが判明

研究開発成果の利用シーン

発光素子、メモリデバイスなど高純度DNA光・電子デバイスの安定性・耐久性の向上

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・実用化に成功、事業化は停滞中(H25年度目途)
・サンプルなし

製品・サービスのPRポイント

耐久性向上:DNA光・電子デバイスを疎水性の大きなフッ素化ポリメチルメタクリレートとブレンドすることにより、耐久性を5年以上に

今後の実用化・事業化の見通し

事業化に向け、性能評価・耐久試験、さらなる技術開発を実施
・現在、川下企業へ試作品を提供し、性能評価・耐久試験を実施中
・また、高純度DNAの塗工加工性能を向上するために、DNAの二重らせん構造を保持し分子量を低下する技術を開発中
・DNA光・電子デバイスの開発はアメリカを中心に世界的に進んでおり、高純度DNAの注文、引き合いが多い

事業化に向けた提携や連携の希望

※サポイン事業者である有限会社緒方材料科学研究所は閉鎖しており、これに伴い当事業は終了していることから、更新情報はありません。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 有限会社緒方材料科学研究所
事業管理機関 特定非営利活動法人ホトニクスワールドコンソーシアム
研究等実施機関 株式会社生野製作所
学校法人公立千歳科学技術大学
特定非営利活動法人ホトニクスワールドコンソーシアム

サポイン事業者 企業情報

企業名 有限会社緒方材料科学研究所
事業内容 高機能性高分子材料、特にDNA材料の開発
本社所在地 北海道千歳市青葉3-3-7-704
連絡先窓口 代表取締役 緒方直哉
メールアドレス n-ogata@photon.chitose.ac.jp
電話番号 0123-27-8255