試作品案内

Self Assembled Monolayers (SAMs)研究用試薬

 

 

 近年、アルキルチオール類を金表面に吸着させ、自己組織化単 分子膜(SAM : SelfAssembled Monolayers)を形成する方法は、欠損のない単分子膜を容易に作製できるため、金修飾電極、表 面プラズモン共鳴、水晶発振子マイクロバランス等に幅広く利用 されています。
 これらの自己組織単分子膜(SAM)を構成する分子は、基本的 に金基板への吸着を目的とする官能基、主鎖及び機能性官能基の3 つの部分から構築されており、その単分子膜の性質は主鎖の長さ や親水性、機能性官能基の種類により、多彩な機能を持ち得ます。
 特に、機能性官能基としてアミノ基を持つアミノアルカンチ オールは、種々のペプチドやタンパク質、その他分子認識サイト を導入する際に有用です。既に、11-Amino-1-undecanethiol 単分子膜を用いて、タンパク質-DNA間相互作用のイメージングを 行なった報告もなされています1)
 今回紹介するSAM研究試薬は、アミノ基をFmoc保護したア ミノアルカンチオールです。基板上にSAMを形成させた後、脱保 護を行なうことにより、アミノ基を露出させることができます。脱 保護操作は容易であり、塩基溶液に基板を浸漬することで達成で きます。

 以下にSAM修飾電極を作製し、サイクリックボルタモメトリー (CV)を行なった結果を示します。

図1. N-Fmocアミノアルカンチオールのサイクリックボルタモグラム

 11-FAUT、8-FAOT、6-FAHTの各エタノール溶液(100μmol / l)に、30秒間水素炎アニールした金基板(1000Åを5分間浸漬させてSAM修飾電極を作製した。金表面からのチオール単分子膜の脱離挙動を、0.1 mol/l KOH水溶液中で測定した。浸漬時間5分で、アルキル鎖長にかかわらず吸着量は、0.9 nmol/cm2であった。
〈測定条件〉
作用電極: SAM修飾電極、対極:Pt Plate、参照電極:Ag / AgCl、開始電圧:-100 mV、最大掃引電圧:-100 mV、最小掃引電圧:-1300 mV、掃引速度50 mV/sec、0.1 mol/l KOH水溶液中、窒素雰囲気下でCV測定。

 金表面からのチオレートアニオンの脱離に由来する不可逆なカ ソード電流が各修飾電極で観測され、アルキル鎖長が長くなるに つれて、還元脱離の起る電位がより負電位側にシフトすることが 確認されました(図1)。また、脱保護後の各修飾電極においても 同様の傾向が確認され、脱保護操作後もSAMを形成しており、吸 着量の変化がないことが確認されました。また、ピペリジンのア セトニトリル溶液(20%)に30分間浸漬することにより、脱保護 できていることが電極表面の反射赤外吸収スペクトルから示唆さ れています(データ未掲載)。
 光照射によるパターニングを行なった後に化学修飾を行なった り1)、アミノ基と金との相互作用を回避したりするのに利用できる 可能性があります。これまで以上に高度に制御されたSAMを利用 して、各種検出を行なうことが期待されます。
 弊社ではお客様の使用用途に合わせて、他にも様々なタイプの SAM関連試薬を取り揃えております。どうぞご利用下さい。

参考文献

1) J. M. Brockman, A. G. Frutos, R. M. Corn, J. Am. Chem. Soc., 121, 8044 (1999).