早水研究室

About关于研究室

生物学とエレクトロニクスをつなぐ

早水研究室は、生物学の世界とエレクトロニクスの世界をつなぐ、バイオとナノの界面を研究しています。
グラフェンなどの2次元材料の上で、設計したペプチドが自分から並ぶ現象を中心に調べています。
ペプチドを足場に表面を機能化して、匂いの分子や生体分子を検出するバイオセンサーをつくります。
原子間力顕微鏡やラマン分光器を使って、その界面の構造や電子の状態を調べています。

Research研究课题

生物学の世界とエレクトロニクスの世界をつなぐ界面を研究しています。生体分子の動きを電子信号に変えるために、グラフェンなどの2次元材料の上での分子の構造と表面の電子状態を同時に理解しようとしています。

※示意图

ペプチドの自己組織化↗

設計したペプチドは、グラフェンやMoS2などの原子レベルで平坦な表面に自分から並び、秩序ある単分子層をつくります。絹糸タンパク質の配列をまねたペプチドは構造が安定で、他の分子を表面に固定する足場になります。

※示意图

バイオセンサー↗

ペプチドで機能化した2次元材料の表面を、目的の物質を捕まえるセンサーに使います。グラフェン電界効果トランジスタにレセプター付きのペプチドを並べ、匂い分子のリモネンとその光学異性体を選び分けて検出しました。

※示意图

界面計測↗

バイオとナノの界面を測り、観察する技術も開発しています。レーザーと電気化学を組み合わせたエッチング法で多層のMoS2から単層をつくり分けたり、吸着した有機分子がグラフェンの電子の量をどう変えるかを調べたりしています。

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