【日经BP社报道】 日本独立行政法人--物质材料研究机构下属的纳米材料研究所,日前以纳米电气特性测定小组和原子电子特性研究小组为主体,使用配备有2~4根探针的多探针STM(扫描隧道显微镜)和AFM(原子力显微镜),开始着手检测DNA的导电性。这是该所所长青野正和日前向记者透露的。
配备多探针的STM和AFM(照片为其中之一例),因(1)能够观察原子级结构,(2)能够根据观察图像在子纳米级别上控制多探针位置,(3)能够把多探针作为电极与样本相接触来检测电阻,而被称为“纳米测定器”。两小组目前已经成功地使用双探针STM对二硅化铒(ErSi2)纳米电线的电阻进行了检测。目前已经弄清楚ErSi2的容积电阻为35μΩ·cm,而截面积约3平方纳米的ErSi2纳米电线约为350μΩ·cm(1.2kΩ/nm)。
作为将研究领域扩展到纳米生物领域计划的一部分,日本纳米材料研究所今后准备积极将纳米测定器技术应用于生物科技研究领域。最初的应用研究就是要利用纳米测定器查明DNA的导电性。过去有关DNA导电性的研究“绝大多数是间接测定,其特性方面存在金属、半导体和绝缘体等各种特性说,测定环境更是五花八门”(青野)。
青野说:“从世界范围来看,尽管普遍认为日本生物科技研究起步较晚,但是我们希望利用相对领先的纳米科技来弥补这一点”。据青野表示,作为背景,(1)日本文部科学省准备自日本平成16年度开始把尖端测定分析技术和设备开发作为重点措施推进;(2)日本物质和材料研究机构下属的日本纳米材料研究所和生物材料研究中心,设想搬入定于平成15年度末峻工的纳米生物研究大楼(暂定名,照片3)后,在物质材料研究机构中导入“纳米生物综合计划”等项目,这些举措均与上述想法不无关系。
新研究大楼定于2004年2月底在物质材料研究机构的并木地区峻工,为5层建筑,总建筑面积1万3000平方米。预计在此进行的纳米生物研究将主要包括(1)纳米生物电子技术;(2)纳米生物结构控制技术和(3)纳米生物测定技术三大内容。据称:“使用多探针STM和AFM进行的DNA导电性研究将是最初的研究内容,之后将陆续开展包括利用新方法阐明生物体内信号传导机理在内的各种纳米生物研究工作”(青野)。(记者:神保 进一)