KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 10292244

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1. 精密制御ラダーポリマーからなる有機構造体の科学

計画研究

研究種目	学術変革領域研究(B)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関	名古屋大学
研究代表者	井改知幸名古屋大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2025-04-01 – 2028-03-31交付
キーワード	ラダーポリマー / キラリティー / 二次構造 / 超分子 / π共役
研究開始時の研究の概要	本研究では、精密に構造制御された新規高分子「ラダーポリマー」を基盤に、これまでにない機能性材料「LOF（Ladder Polymer-Based Organic Framework）」の創出を目指します。らせん型やジグザグ型など多様な形状をもつラダーポリマーを自在に合成し、それらを規則的に配列させる ...
研究領域	ラダーポリマー科学：二本の結合が紡ぐ革新

2. 高分子間相互作用ダイナミクスの１分子イメージングと１分子力学計測

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分28010:ナノ構造化学関連
研究機関	北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者	篠原健一北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2026-03-31交付
キーワード	ポリマー / 分子モーター / ナノ計測 / 力発生 / 熱ゆらぎ / レーザートラップ / ポルフィリン / イオン性ポリマー / 1分子 / イメージング / 力学計測
研究開始時の研究の概要	高分子鎖の直接観測は、高分子の構造と機能に関する理解を深化させる。本研究では、高分子鎖の相互作用を直接観測し、ポリマー分子モーター創製を目指してポリマー分子間コミュニケーションを理解する。すなわち、高速AFMによるムービー撮影によって高分子間相互作用ダイナミクスを直接観測し解析する。合わせて実験系の ...
研究実績の概要	既に我々は、ファンデルワールス力に基づいたポリマー分子モーターについて報告した。一方、アニオン性ポリマー鎖とカチオン性ポリマー鎖の静電相互作用ダイナミクスの高速AFMイメージングを最近報告した。今回、光ピンセット（レーザートラップ）法によるイオン性ポリマー鎖の力発生を直接計測することに成功した。アニ ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (3件うち国際学会 1件)

3. 高分子鎖一本の構造ダイナミクスとポリマー分子間相互作用のイメージング

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分28010:ナノ構造化学関連
研究機関	北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者	篠原健一北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	ポリマー / １分子 / AFM / 高速AFM / 分子マシン / 分子モーター / キラル高分子 / 機能性高分子 / ナノマシン / １分子イメージング / 人工生命機能 / キラルらせん / バイアスブラウン運動 / 高分子
研究開始時の研究の概要	高分子鎖の直接観測は、高分子の構造と機能に関する理解を深化させる。本研究では、高分子鎖の相互作用を直接観測し、ポリマー分子間コミュニケーションの理解を目指す。
研究成果の概要	アニオン性ポリマー鎖とカチオン性ポリマー鎖には、静電相互作用による引力が働くと考えられるが、それでは、水中室温の条件下で、基板上でゆらぐ両ポリマー鎖一本一本は、互いにどの位の距離から引力を感じ、そして結合するだろうか？先ず、これを高速AFMイメージングによって直接観測して明らかにした。アニオン性ポリ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

4. ポリマー鎖に沿って物質が輸送される現象の1分子動態イメージング

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	高分子化学
研究機関	北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者	篠原健一北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	1分子イメージング / 分子モーター / らせん高分子 / 高速AFM / 熱ゆらぎ / 拡散係数 / PIV / 分子動力学 / 高分子モーター
研究成果の概要	ポリマー鎖に沿って物質が輸送される現象を1分子可視化計測するための高速原子間力顕微鏡を製作し、ミクロブラウン運動等を測定する方法を開発した（ポリマー高速AFM：PCT出願）。この顕微鏡を用いて、ポリ(置換フェニルアセチレン)のらせん鎖(長鎖)一本に沿って物質(短鎖)が輸送される現象の1分子イメージン ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件) 学会発表 (14件うち招待講演 4件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件うち外国 1件)

5. π共役高分子の合成とポリマー1分子の光機能創出

研究課題

研究種目	若手研究(A)
研究分野	高分子化学
研究機関	北陸先端科学技術大学院大学
研究代表者	篠原健一北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)	2003 – 2005完了
キーワード	高分子化学 / 機能性高分子 / π共役高分子 / 1分子 / イメージング / 超分子 / 原子間力顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / ポリマー1分子 / キラルらせん / 多様性 / 1分子イメージング / 高速AFM / ブラウン運動 / 熱ゆらぎ
研究概要	ポリマー1分子の構造と機能を直接観測することが出来れば、仮定や推測を最小限に抑えることが可能になり、最も明確にポリマーの構造と機能の相関関係を議論できる。これにより、高分子の本質を深く理解することができ、ひいては分子デバイスの創製に発展すると考えた。本研究課題では、数有る合成高分子の中でも特に光機能 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (8件) 図書 (1件) 文献書誌 (4件)

6. 蛍光性を有する共役高分子の合成とポリマー1分子の光機能イメージング

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	高分子合成
研究機関	北陸先端科学技術大学院大学 (2002) 東北大学 (2001)
研究代表者	篠原健一北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授
研究期間 (年度)	2001 – 2002完了
キーワード	ポリマー / 1分子 / AFM / TIRFM / 発光 / イメージング / 合成 / 重合 / パイ共役 / ロタキサン / 水 / シクロデキストリン / 光 / ゆらぎ
研究概要	高分子は非常に優れた性能を持つ有用な物質であり、我々人類が文明を維持・発展させる上で不可欠な材料である。ところが、高分子は一般にその構造が柔軟かつ多様で非常に複雑であるために、分子レベルでの構造と機能の相関関係を直接議論することが難しい。そこで私は、ポリマー鎖1本の構造と機能を直接観測することが出来 ...

この課題の研究成果物	文献書誌 (6件)

7. 精密マイクロフロー解析による微小生物遊泳機序の研究

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	知能機械学・機械システム
研究機関	東京大学
研究代表者	上村慎治東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授
研究期間 (年度)	2001 – 2004完了
キーワード	マイクロマシン / マイクロフロー解析 / ベン毛運動 / 繊毛運動 / モーター分子 / 機能性高分子 / 生物流体力学 / バイオミメティクス / 運動モデル / 運動解析 / ストークス流 / 生物遊泳運動 / べん毛 / 繊毛 / シミュレーション / 細胞運動解析 / 精子
研究概要	低レイノルズ数条件下での生物遊泳を解析・模倣することで、新しいデザインのマイクロマシンを創出することを目標に研究を行った。上村は、光学センサーを使い、運動を定量化する装置を開発し、ニジマスやウニ精子の運動解析、微環境の粘度計測に応用した。また、非常に薄い水層で精子の運動を観察する新手法を開発した。高 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (70件) 図書 (4件) 産業財産権 (4件) 文献書誌 (34件)

8. モータータンパクのシンクロ運動機構とそのモデル化

研究課題

研究種目	特定領域研究
審査区分	理工系
研究機関	東北大学
研究代表者	鈴木誠東北大学, 大学院・工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	1999 – 2002完了
キーワード	筋肉 / 分子機械 / タンパク分子モーター / タンパク水和 / 分子間情報伝達 / エンタルピーエントロピー補償 / 人工筋肉 / 情報伝達分子素子 / 静電アクチュエータ / 分子スイッチ / 溶媒応答性分子 / 分子内構造転移
研究概要	本研究では、骨格筋のアクトミオシンにおいて分子間駆動機構をになうアクチンフィラメントの役割を明らかにするため、遺伝子工学的に作成したキメラタンパクを用いた微小運動解析、およびマイクロ波誘電スペクトルによる周囲の水の誘電応答特性測定に基づく解析を行った。

この課題の研究成果物	文献書誌 (22件)

9. 新規蛍光ポリマーの合成と表面エバネッセント光による単一分子機能イメージング

研究課題

研究種目	特定領域研究(A)
研究機関	東北大学
研究代表者	篠原健一東北大学, 大学院・工学研究所, 助手
研究期間 (年度)	1999完了
キーワード	共役系高分子 / 合成 / 重合 / 全反射蛍光顕微鏡 / エバネッセント / 1分子 / 光機能 / 分光
研究概要	機能性高分子の中でも特にπ共役系高分子に着目し、このπ共役系主鎖1本の動的構造変化とこれに伴う光機能イメージングを目的として、近接場顕微鏡の一種である、表面エバネッセント波照明蛍光顕微鏡を独自に製作し、新規に合成したπ共役系棒状およびらせんポリマーの1分子発光の観測を有機溶媒中で行った。

この課題の研究成果物	文献書誌 (6件)