(57)【要約】【課題】光照射の光量が少なくても、変形や固定化が可能な光応答性材料を提供する。【解決手段】本発明の光応答性材料は、側鎖末端に分岐構造を持つ官能基を有する第１成分と、光照射によって異性化反応を起こし得る色素を有する第２成分をともに具備する高分子からなる。この材料に光を照射することにより、材料が変形を起して応答する。また、この材料上に物質または物体を配置して光を照射することにより、物質または物体を材料に固定して応答する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
側鎖末端に分岐構造を持つ官能基を有する第１成分と、
光照射によって異性化反応を起こし得る色素を有する第２成分をともに具備する高分子からなることを特徴とする光応答性材料。
【請求項２】
前記分岐構造を有する官能基は、反応性を有し，架橋構造を形成しうるものである請求項１に記載の光応答性材料。
【請求項３】
前記分岐構造を有する官能基は、金属アルコキシドである請求項１に記載の光応答性材料。
【請求項４】
前記分岐構造を有する官能基は、シリル誘導体である請求項１に記載の光応答性材料。
【請求項５】
前記シリル誘導体は、アルコキシシランである請求項４に記載の光応答性材料。
【請求項６】
前記第１成分は、その末端が親水性である請求項１に記載の光応答性材料。
【請求項７】
前記第１成分は、その側鎖の長さが第２成分の長さと同程度である請求項１に記載の光応答性材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光照射によって変形を起こす材料、または物質や物体を置いて光照射することによってその物質や物体を固定する材料などの光応答性材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、材料の表面形状変化を利用して光情報を記録できる光応答性材料に関する報告例として、Ｏｐｔ．  Ｃｏｍｍｕｎ．  １６１，  ６−１２  （１９９９）、Ｊ．  Ｐｈｙｓ．  Ｃｈｅｍ．  Ｂ  １０４，９０５５−９０５８  （２０００）、Ｍｏｌ．  Ｃｒｙｓｔ．  Ｌｉｑ．  Ｃｒｙｓｔ．  ３４５，  ３０５−３１０  （２０００）、特開平１１−２４８５３３号公報、特開平１１−２５０４９５号公報、特開２００３−００５３２５号公報が挙げられる。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｏｐｔ．  Ｃｏｍｍｕｎ．  １６１，  ６−１２  （１９９９）
【０００４】
【非特許文献２】
Ｊ．  Ｐｈｙｓ．  Ｃｈｅｍ．  Ｂ  １０４，９０５５−９０５８  （２０００）
【０００５】
【非特許文献３】
Ｍｏｌ．  Ｃｒｙｓｔ．  Ｌｉｑ．  Ｃｒｙｓｔ．  ３４５，  ３０５−３１０  （２０００）
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２４８５３３号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−２５０４９５号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００３−００５３２５号公報
【０００９】
従来技術において、光応答性材料に側鎖にアゾベンゼン誘導体を有するウレタン−ウレア共重合体を用いている。この共重合体の薄膜表面に粒径が２０〜５００  ｎｍの誘電体微小球近傍に発生する近接場光の強度分布を表面の凹凸構造として記録している。
【００１０】
近接場光を用いた技術ではないが、光照射により変形を誘起する技術として、アゾベンゼン誘導体を側鎖に有するアクリル系およびエポキシ系高分子化合物の薄膜表面に干渉光を照射することにより、表面グレーティングの形成も行われている（Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  ６６，  １１６６−１１６８，  （１９９５）、Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  ６６，  １３６−１３８，  （１９９５））。
【００１１】
【非特許文献４】
Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  ６６，  １１６６−１１６８，  （１９９５）
【００１２】
【非特許文献５】
Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  ６６，  １３６−１３８，  （１９９５）
【００１３】
アゾ色素を含有するポリマー系では、側鎖にアゾ色素とジフェニルエステル構造を有する原子団を導入して、光誘起配向効果について検討している。これらのダイポール相互作用、立体効果により配向の速度において効果を奏するとしている（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ２９  ９４６−９５２  （１９９６））。
【００１４】
また、アゾ色素の構造により変形の効率が変わることが報告されている（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅ，３４，  ｐｐ７４７１−７４７６  （２００１））。
【００１５】
高感度に関しては、金属微粒子の局在化表面プラズモンを利用して、感度を上げる方法が提案されている（特開２００２−３０１６９９号公報）。
【００１６】
【非特許文献６】
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ２９  ９４６−９５２  （１９９６）
【００１７】
【非特許文献７】
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅ，３４，  ｐｐ７４７１−７４７６  （２００１）
【００１８】
【特許文献４】
特開２００２−３０１６９９号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
今後、高密度化に有望な技術の一つである近接場光記録においては、光源の光強度がマークサイズを小さくするほど弱くなり、記録ができにくくなるという課題があった。
【００２０】
上記従来技術で開示されている材料を用いて，実際に変形を生じさせているのは光強度のパワー密度は、数十ｍｗ／ｃｍ２以上のレーザー光であり、比較的強いパワー密度である。光誘起配向における速度におよぼす影響、アゾ色素の構造が変形に及ぼす影響が検討されているが、やはり数十ｍｗ／ｃｍ２程度のパワー密度内での効果であり、近接場光利用に応用するには不十分な効果である。
【００２１】
本発明は、光記録、光加工において、近接場光のような微弱光でも使用が可能な材料を開発することを目的とする。
【００２２】
光固定において、上記従来技術では、ウレタン系のアゾポリマーであり、固定における光に対する感度特性については特に考慮されていない。高感度材料を開発することにより、室内光でも固定を可能にすれば、レーザー光を照射する必要がなくなり、工程を簡略化できる。
【００２３】
光変形の効率に及ぼすアゾポリマーの主鎖構造、アゾ色素の構造の効果についていずれも、上記従来技術で開示されており、さらに効率化を進める上で金属微粒子の利用も開示されている。しかし、変形の効果はせいぜい数倍程度であり、近接場光のように微弱光の利用においては不十分な高感度化であった。
【００２４】
本発明は、光照射の光量が少なくても、変形や固定化が可能な光応答性材料を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
（第１発明）
本発明の光応答性材料は、側鎖末端に分岐構造を持つ官能基を有する第１成分と、
光照射によって異性化反応を起こし得る色素を有する第２成分をともに具備する高分子からなることを特徴とするものである。
【００２６】
（第２発明）
前記第１発明における分岐構造を有する官能基は、反応性を有し，架橋構造を形成しうるものである光応答性材料である。
【００２７】
（第３発明）
前記第１発明における分岐構造を有する官能基は、金属アルコキシドである光応答性材料である。
【００２８】
（第４発明）
前記第１発明における分岐構造を有する官能基は、シリル誘導体である光応答性材料である。
【００２９】
（第５発明）
前記第４発明におけるシリル誘導体は、アルコキシシランである光応答性材料である。
【００３０】
（第６発明）
前記第１発明における第１成分は、その末端が親水性である光応答性材料である。
【００３１】
（第７発明）
前記第１発明における第１成分は、その側鎖の長さが第２成分と同程度である光応答性材料である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明では、近接場光のような非常に微弱な光でも記録することが可能である。近接場光を使うメリットであるより微小なサイズの光記録へも対応が可能となるため、より高密度な光記録を達成することができる。
【００３３】
また、本発明では、電場強度の分布に依存した変形による記録を行うため、全面に同時に光が照射されたような状態では、変形は起こらないので、高感度でありながら、安定であるという効果が期待できる。
【００３４】
また、反応性の末端を有しているので、変形後に架橋を起こす処理を加えることにより、記録マークの安定的保存にも効果が期待できる。
【００３５】
また、光ナノ加工、リソグラフィーにおいても、同様に、近接場光を用いた場合での高感度、安定性の面で効果が期待できる。
【００３６】
本発明において、高感度での固定が可能となり、同一光量でより強固に固定できる効果が期待できる。
【００３７】
また、室内光程度の微弱な光で固定ができるので、薄膜表面に試料を置いた状態、特に光を照射しなくてもそのまま固定でき、レーザー光源のような装置が不要になる効果が期待できる。
【００３８】
また、物質が試料表面に置かれ、その周りでの光強度分布が発生することにより初めて固定できるので、光記録と同様に高感度であり、かつ安定な固定膜としての効果が期待できる。固定後の架橋による効果も記録と同様である。
【００３９】
このように、高感度での変形が生じる理由は必ずしも明らかではないが、以下のように考えられる。
【００４０】
側鎖末端部分の分子体積が大きい原子団を導入することにより、以下のような効果が複合的に作用していると考えられる。
【００４１】
例えば，大きい原子団により自由体積が増加し、高分子の主鎖が動きやすくなり、変形、固定化を容易にする作用による。
【００４２】
自由体積の増加により、トランス−シス−トランスの異性化のサイクルにおいて、特に熱的なシス−トランスが起こりやすくなり、光可塑化がより容易に起こりやすくなる作用による。
【００４３】
自由体積の増加あるいは原子団との相互作用によるトランス−シス光異性化の量子効率の増加を起こす作用による等が考えられる。
【００４４】
変形ないしは固定化後の安定性の増大は、末端部分の架橋による主鎖構造の固定により達成される。特に、シリル基のように、分岐タイプのものは３つ以上の反応性末端を容易に導入できるので、架橋を起こしやすい。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明の光応答性材料は、側鎖末端に分岐構造を持つ官能基を有する第１成分と、光照射によって異性化反応を起こし得る色素を有する第２成分をともに具備する高分子からなる。
【００４６】
この材料に光を照射することにより、材料が変形を起して応答する。また、この材料上に物質または物体を配置して光を照射することにより、物質または物体を材料に固定して応答する。
【００４７】
薄膜として使用する場合は、目的とする変形量、あるいは目的とする固定物質の大きさに応じて、自由に選択できる。１０ｎｍ以下の厚みを有していれば、十分に機能できる。一方、大きすぎる変形、大きすぎる物体の固定は実質上困難であるので、５μｍ以下が好ましく使用される。
【００４８】
物質または物体を材料に固定させる場合、固定する物質などは、５μｍ以下の微小球、生体物質などが挙げられる。生体物質の場合、固定後もその機能を発現することができる。
【００４９】
照射する光は、近接場光が望ましい。近接場光は、材料を変形や、物質などの固定が容易である。
【００５０】
光照射による変形、あるいは固定は、光照射の光量が非常に少ない状態（室内で放置した状態）でも起こり得る。
【００５１】
本発明の光応答性材料における第１成分は、側鎖末端に分岐構造を持つ官能基を有する。この官能基は、分子体積が、大きなものが望ましい。分子の一番長い部分の大きさが５Å以上の分子が好ましく、１０Å以上であれば顕著な効果が期待できる。
【００５２】
この官能基は、金属アルコキシド、あるいはアルコキシシランなどのシリル誘導体、あるいはｔ−ブチル基、ｔ−フェニル基などが挙げられる。
【００５３】
第１成分の末端が親水性であれば、親水性物質の固定に適する。
【００５４】
第２成分は、光照射によって異性化反応を起こし得る色素を有するものである。この光照射によって異性化反応を起こし得る色素としては、アゾベンゼン誘導体、スチルベン誘導体などが挙げられる。
【００５５】
また、第１成分の側鎖の長さと第２成分の長さが同程度であるのが望ましい。
【００５６】
これらの条件と満たす光応答性材料としては、化１に示すような化合物などが挙げられる。
【００５７】
【化１】
2004323745.tif 000002
【００５８】
本発明の光応答性材料は、光照射により物質などを固定させる場合、更に、光異性化を起こし得る成分を含んでいるのが望ましい。
【００５９】
この光異性化を起こし得る成分は、アゾベンゼン誘導体などが挙げられる。
【００６０】
アゾベンゼン誘導体は、アゾベンゼンが片側に電子吸引性の官能基を有し、反対側に電子供与性の官能基を有する、いわゆるプッシュ−プル型の分子内電荷移動型が望ましい。このアゾベンゼン誘導体は、ＤＲ１タイプがある。また、電子吸引性の官能基としては、ニトロ基、シアノ基、ビニルシアノ基などが挙げられ、電子供与性の官能基としては、アルキルアミノ基、アルコキシ基などが挙げられる。
【００６１】
本発明の光応答性材料は、以下のように利用することができる。
【００６２】
光照射により材料の変形（誘起）、または物質などの固定化した後、加熱または光照射によって架橋構造を形成し、耐熱性に優れた変形構造を形成する、あるいはより強固な固定力を得る。架橋構造の形成は、反応性シリルを利用して行なうことができる。なお、後工程の加熱または光照射は、前工程の光照射と同時に行なってもよい。
【００６３】
本発明の光応答性材料は、以下の用途に利用することができる。
【００６４】
高感度の光記録材料、高感度の近接場光記録材料、１Ｔｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２の記録密度を有する高感度の近接場光記録材料、フォトリソグラフィー、ナノ加工用マスター、ナノ構造体などの材料に利用することができる。
【００６５】
また、ＤＮＡやたんぱく質を固定するためのバイオチップ、生体物質を固定するためのバイオセンサー、またはバイオ電気化学センサーなどに利用することができる。固定する生体物質としては、抗体、抗原、微生物、オルガネラ、生物組織などが挙げられる。
【００６６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００６７】
〔材料の合成１〕アゾモノマー１（ＤＲ１ＭＡ）の合成
１００ｍＬナス型フラスコ中にＤＲ１（３．０２ｇ、９．６１ｍｍｏｌ）、ピリジン（１．００ｇ、１２．６ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（３０ｍＬ）を入れ、０℃にしたところへ、メタクリロイルクロライド（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（１．１４ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１０ｍＬ）溶液をゆっくり滴下した。塩の生成を確認した後、反応系を室温とし、そのまま一晩攪拌した。ＴＬＣによりＤＲ１の残存が確認されたので再び、メタクリロイルクロライド（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（１．２０ｇ，１１．５ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１０ｍＬ）溶液を加え一晩攪拌した。反応終了後、ろ過により生成した塩を除去し、溶媒を減圧下留去した。残留分にエタノールを加え生成した結晶を、エタノールから再結晶を５回繰り返すことにより精製し、ＤＲ１ＭＡ（１．４３ｇ、収率３９％）を得た。
【００６８】
この反応式は図１に示す。生成した化合物について、１Ｈおよび１３Ｃ  ＮＭＲとＩＲにより構造を確認した。
【００６９】
〔材料の合成２〕ポリマー１（１：２共重合体）の合成
５０ｍＬの反応容器にアゾモノマー１（ＤＲ１ＭＡ  ）（０．５１６ｇ，、１．３５  ｍｍｏｌ）、Ｏ−（メタクリロキシエチル）−Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ウレタン（Ｏ−（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ）−Ｎ−（ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ｕｒｅｔｈａｎｅ）  （１．０００ｇ、２．６５  ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ（５７．６ｍｇ、０．３５１ｍｍｏｌ）、を精秤して加え無水トルエン１５ｍＬに溶解した。溶液を室温にて１時間窒素バブリングした後、窒素雰囲気下５５〜６０℃にて加熱撹拌した。およそ９時間後、反応混合物を室温まで戻しメタノール中へ滴下した。精製は再沈殿を２回行い減圧乾燥後、赤褐色固体０．３６ｇが得られた。
【００７０】
得られた化合物は、化２に示すものであった。ＤＳＣにより測定したガラス転移点は７５℃、ＧＰＣで測定した重量平均分子量は５１０００であった。
【００７１】
【化２】
2004323745.tif 000003
【００７２】
〔材料の合成２〕ポリマー２（１：１共重合体）の合成
５０ｍＬの反応容器にＤＲ１ＭＡ  （０．５０１ｇ、１．３０  ｍｍｏｌ）、Ｏ−（メタクリロキシエチル）−Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ウレタン（Ｏ−（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ）−Ｎ−（ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ｕｒｅｔｈａｎｅ）  （０．４９２ｇ、１．３０  ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ（３８．５ｍｇ、０．２３４ｍｍｏｌ）、を精秤して加え無水トルエン１０ｍＬに溶解した。溶液を室温にて１時間窒素バブリングした後、窒素雰囲気下５５〜６０℃にて加熱撹拌した。およそ５時間後、反応混合物を室温まで戻しメタノール中へ滴下した。精製は再沈殿を２回行い、減圧乾燥後、赤褐色固体０．８３９ｇ（収率８５％）が得られた。
【００７３】
得られた化合物は、化３に示すものであった。ＤＳＣにより測定したガラス転移点は５７℃、ＧＰＣで測定した重量平均分子量は１３９０００であった
【００７４】
【化３】
2004323745.tif 000004
【００７５】
〔材料の合成３〕ポリマー３（２：１共重合体）の合成
５０ｍＬの反応容器にＤＲ１ＭＡ  （０．６３１ｇ、１．６５  ｍｍｏｌ）、Ｏ−（メタクリロキシエチル）−Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）ウレタン（Ｏ−（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ）−Ｎ−（ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ｕｒｅｔｈａｎｅ）  （０．３１１ｇ、０．８２  ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ（３３．１ｍｇ、０．２０２ｍｍｏｌ）、を精秤して加え無水トルエン１０ｍＬに溶解した。溶液を室温にて１時間窒素バブリングした後、窒素雰囲気下５５〜６０℃にて加熱撹拌した。およそ５時間後、反応混合物を室温まで戻しメタノール中へ滴下した。精製は再沈殿を２回行い、減圧乾燥後、赤褐色固体０．８６４ｇが得られた。
【００７６】
得られた化合物は、化４に示すものであった。ＤＳＣにより測定したガラス転移点は３６℃、ＧＰＣで測定した重量平均分子量は１２９０００であった。
【００７７】
【化４】
2004323745.tif 000005
【００７８】
〔材料の合成４〕ポリマー４（シリル共重合体（ｃｏ−ｓｉｌｙｌ））の合成
５０ｍＬの反応容器に、ＤＲ１ＭＡ  （０．５０９ｇ、１．３３  ｍｍｏｌ）、トリエトキシシリルプロピルメタクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）  （０．３８１ｇ、１．３１  ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ（３４．１ｍｇ、０．２０８ｍｍｏｌ）を精秤して加え無水トルエン１０ｍＬに溶解した。溶液を室温にて１時間窒素バブリングした後、窒素雰囲気下５５〜６０℃にて加熱撹拌した。およそ３時間後、室温まで放冷し反応混合物をメタノール中へ滴下した。精製はメタノールから再沈殿を２回行い、減圧乾燥後、赤橙色固体０．６３５ｇが得られた。
【００７９】
得られた化合物は、化５に示すものであった。ＤＳＣにより測定したガラス転移点は４９℃、ＧＰＣで測定した重量平均分子量は８９０００であった。
【００８０】
【化５】
2004323745.tif 000006
【００８１】
〔材料の合成４〕比較用アゾモノマー２の合成
２−メチル−４ニトロアニリン３０．４３ｇを水３００ｍＬと塩酸３６％水溶液１８０ｍＬとの混合液に溶解させて３℃に冷却した。その中に、水１００ｍＬに溶かした亜硝酸ナトリウム１５．２０ｇを加えた。得られた溶液を３℃に保ち，１時間撹拌した。
【００８２】
さらにその中に、ｍ−トリルジエタノールアミン３９．０５ｇを水３００ｍＬと塩酸３６％水溶液３０ｍＬとの混合液に溶解させた溶液を６０分間で徐々に加えた後、３℃で１５０分間撹拌して反応させた．
【００８３】
反応混合液を水７００ｍＬに溶かした水酸化カリウム１４１．６ｇにより中和し、粗組成物をろ別後水洗して乾燥させた。再結晶精製を３回繰り返して、化６に示すようなアゾモノマー２（４−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２，２‘−ジメチル−４’−ニトロアゾベンゼン）を得た（収率６２％、融点１６９℃）。
【００８４】
【化６】
2004323745.tif 000007
【００８５】
〔材料の合成５〕比較用ポリマー５の合成
アゾモノマー２の化合物２．０ｇと４，４‘−ジフェニルメタンジイソシアナート２．０９５ｇとを５０ｍＬのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解させて、室温で１５分間撹拌して反応させ、更に１００℃で６０分間撹拌して反応させた。その溶液を５０℃まで冷却した後、２０ｍＬのＮＭＰに溶解させたトランス−２，５−ジメチルピペラジン０．３１９ｇを加え、５時間撹拌して反応させた。更に、減圧下で、１１５℃に加熱し、５２ｍＬのＮＭＰを１５０分間かけて徐々に留去した。
【００８６】
得られた反応混合液を１８０ｍＬのピリジンで希釈して、０．１μｍのフィルターでろ過した後、エタノールに投入して沈殿したポリマーをろ別した。得られたポリマーを再沈法により２回精製し、化７に示すようなポリマー５を得た。ガラス転移点１４１℃、ＮＭＰ中での固有粘度０．６９ｄＬ／ｇ，吸収極大波長４７５ｎｍであった。
【００８７】
【化７】
2004323745.tif 000008
【００８８】
〔測定用フィルムの準備〕
スライドガラスの表面に、比較例を含むアゾポリマー１〜５を用いて所定の厚みのフィルムをスピンコート法で形成し、乾燥後、このフイルム表面を記録あるいは固定領域面とするサンプルを準備した。
【００８９】
〔室内光による変形実験〕
暗室内で直径１０００ｎｍのポリスチレン微小球を、ポリマー２のフィルム上に自己配列的に単層で配列した。
【００９０】
得られたサンプルをそのままアルミケース内で保存し、３０時間室温で放置した。その後、暗室内で微小球を洗浄して取り除き、続いて原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で表面の形状を観察した（サンプルＡ）。
【００９１】
得られたサンプルを、室内に取り出し、そのまま室内で３０時間放置した。その後、暗室内で微小球を洗浄して取り除き、続いて原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で表面の形状を観察した（サンプルＢ）。
【００９２】
微小球を何も載せないサンプルをブランクサンプルとして、３０時間遮光したまま保存した。続いて原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で表面の形状を観察した（サンプルＣ）。
【００９３】
サンプルＡ、Ｃともに表面の形状変化はほとんど観測されなかった。
【００９４】
サンプルＢでは、微小球の配列構造に対応した凹みの配列構造が観測された。凹みの直径は４８０ｎｍ、深さは６０ｎｍであった。
【００９５】
ポリマー５を用いて、サンプルＢと同様の実験を行った。アゾポリマー５においては表面の形状変化はほとんど観測されなかった。わずかに１ｎｍ程度の隆起が配列構造として観測された。
【００９６】
〔モノクロ光源による変形実験１〕
暗室内で直径１０００ｎｍのポリスチレン微小球を、ポリマー２のフィルム上に自己配列的に単層で配列した。アルミケース内に保持したまま、モノクロ光源のある暗幕内に移動して、所定時間（０−６０分）、所定波長（４８８、６３０ｎｍ）、所定パワー（１．４  ｍＷ／ｃｍ２）で光照射を行った。光照射は、モノクロ光源以外は極力照射されないような条件で行った。光照射を行わない以外、同一の操作を行ったサンプルをブランクとした。照射終了後は、再びアルミケースの保存して、暗室内に移動して、微小球を洗浄で取り去り乾燥後、ＡＦＭで表面観測を行った。得られた表面深さの時間変化を図２に示す。
【００９７】
吸収のある領域の波長で表面変形が起こっていることが分かり、吸収による光異性化により変形が誘起されていることが分かる。
【００９８】
〔モノクロ光源による変形実験２〕
変形実験１と同じ要領で、ポリマー２と５の比較を行った。その結果を図３に示す。ポリマー２の方が明かに低パワーでの応答が起こっていることが分かる。
【００９９】
〔モノクロ光源による変形実験２〕
変形実験１と同じ要領でポリマー１から４の比較を行った。その結果を図４に示す。いずれも高感度に光に誘起されて変形が起こっていることが分かった。
【０１００】
〔レーザー光による固定実験〕
暗室内で直径１０００ｎｍのポリスチレン微小球を、ポリマー２のフィルム上に自己配列的に単層で配列した。アルミケース内に保持したまま、レーザー光源のある暗幕内に移動して、所定時間（６０分）、所定波長（４８８ｎｍ）、所定パワー（２Ｗ／ｃｍ２）で光照射を行った。光照射は、モノクロ光源以外は極力照射されないような条件で行った。照射終了後は、再びアルミケースの保存して、暗室内に移動して、微小球を洗浄で取り去り、さらに超音波でも処理を行い、サンプルを得た。このサンプル表面を光学顕微鏡で観察したところ、光照射部分に微小球が残存しており、固定化されたことが示された。
【０１０１】
〔モノクロ光源によるＤＮＡの固定実験〕
暗室内でλ−ＤＮＡを溶解した緩衝液１（０ｍＭＴｒｉｓＨＣＬ＋１ｍＭ  ＥＤＴＡ）を、ポリマー２のフィルム上にマイクロピペットで所定量、数カ所にスポッティングした。アルミケース内に保持したまま、モノクロ光源のある暗幕内に移動して、所定時間（６０分）、所定波長（４８８ｎｍ）、所定パワー（１．４  ｍＷ／ｃｍ２）で光照射を行った。光照射は、モノクロ光源以外は極力照射されないような条件で行った。照射終了後は、再びアルミケースの保存して、暗室内に移動して、ＤＮＡを緩衝液で洗浄し、続いて乾燥後、ＹＯＹＯ−１Ｉｏｄｉｄｅ溶液を緩衝液で希釈した溶液を、フィルム全面に滴下した。５分間処理後、再び緩衝液で洗浄し、乾燥後、表面を蛍光像を測定した。スポティングしてかつ、光照射した部分からだけ蛍光を観測することができた。
【０１０２】
〔表面の親水性の比較〕
ポリマー２と５のフィルム表面における水の接触角を測定したところ、６８°、８２．５°であった。親水性が増加したことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例にかかる化学反応式を示す図である。
【図２】本実施例にかかるＡＦＭによる表面観測の結果を示す図である。
【図３】本実施例にかかるＡＦＭによる表面観測の結果を示す図である。
【図４】本実施例にかかるＡＦＭによる表面観測の結果を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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