| Project Area | Chiral materials science pioneered by the helicity of light |
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| Project/Area Number |
22H05141
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松崎 典弥 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00419467)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲本 正彦 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (30883003)
本間 健太 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (40866224)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥102,700,000 (Direct Cost: ¥79,000,000、Indirect Cost: ¥23,700,000)
Fiscal Year 2025: ¥20,930,000 (Direct Cost: ¥16,100,000、Indirect Cost: ¥4,830,000)
Fiscal Year 2024: ¥20,800,000 (Direct Cost: ¥16,000,000、Indirect Cost: ¥4,800,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Fiscal Year 2022: ¥31,850,000 (Direct Cost: ¥24,500,000、Indirect Cost: ¥7,350,000)
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| Keywords | らせん構造 / 筋線維 / 組織工学 / 足場材料 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究領域は、≪なぜ超螺旋光は物質をキラル秩序化できるのか?≫という学術的問いに取り組み、超螺旋光により生体組織に見られるらせん構造の再現を試みる。また、超螺旋光は、自然界には存在しない高次の多重らせん (4重らせんなど)組織を構築できると考えられるため、生体にも存在しない高機能らせん構造(高い弾性率、伸縮性など)の創製も期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、超螺旋光を用いて光の角運動量で細胞と足場材料の複合体(細胞－足場材料複合体)を操作し、らせん構造を有する繊維組織にする技術(らせんファイバー化技術)を開拓しその学理を明らかにすることを目的としている。
本年度は、大阪大学への光学系の設立とらせんゲルファイバーの作製の検証を行った。共同研究先の大阪公立大学では二光子レーザーが設置されているが、我々のグループでは一光子レーザーを用いて光学系をセットアップした。405 nmのUVレーザーとフィルター等を用いて光学系を設置することができた。検証実験としてこれまで実績のあるNOAを用いてl=0,1,2の条件でらせんゲルファイバーの作製を試みたところ、各条件に依存したらせんゲルファイバーが作製できたため、光学系のセットアップを確認できた。また、ポリエチレングリコールジアクリレートを用いて同様の条件でゲル化を試みたところ、らせんゲルファイバーが作製できた。
以上より、本年度も予定通り研究を進めることができた。次年度はゲル化条件をより詳細に検討することで、導入した光学系を用いて様々な高分子によるらせんゲル構造体の作製を試みる。それにより、高分子の化学構造や反応性、開始剤などの影響を明らかにすることで、超螺旋光の可能性を整理する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度導入予定であった405レーザーを導入することができた。超螺旋光を用いたらせんゲルファイバーの作製についても、実績のあるNOAだけでなくPEGDAにおいても確認されたため、導入した光学系が機能していることを検証できた。以上より、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、導入した光学系を用いて様々な高分子によるらせんゲル構造体の作製を試みる。それにより、高分子の化学構造や反応性、開始剤などの影響を明らかにすることで、超螺旋光の可能性を整理する。
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