| Project/Area Number |
11780424
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Bioorganic chemistry
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
大庭 亨 宇都宮大学, 工学部, 助手 (30291793)
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| Project Period (FY) |
1999 – 2000
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2000: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | 微小管 / ナノ・デバイス / インテリジェント・マテリアル / 自己組織化 / 光合成 / 情報処理 / 自己組織化材料 / エネルギー伝達 / 分子機械 / 人工蛋白質複合体 / デンドリマー |
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| Research Abstract |
1 ナノ太陽電池(光合成モデル系)の構築
フルオレッセインとローダミンを修飾したチューブリンから微小管を調整したところ、微小管上の色素間に励起エネルギー伝達が起きていることが分かった。また、エオシン(増感剤)を修飾した西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)に光を照射したところ、エオシンからHRPへの光誘起電子伝達を示唆する結果を得た。したがって、エオシン修飾HRPをチューブリンに修飾した上で、これをフルオレッセイン修飾チューブリンと混合して微小管を調整すれば、リサイクル可能なナノ太陽電池(光合成モデル系)となる可能性が高いことが分かった。現在は、最終段階の組み立てを検討しているところである。
2 情報処理ナノデバイスの構築
生体内のある情報伝達系では、迅速かつ効率的な情報処理(情報伝達物質の授受・変換カスケード)を実現するために、複数の情報伝達蛋白質が「足場蛋白質」を核に集合した蛋白質複合体が機能している。この蛋白質複合体のモデルとして、グルコースオキシダーゼ(GOD)と西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)を表面に集積した微小管を構築した。この酵素修飾微小管にグルコースを与えたところ、GODとHRPの逐次反応によるカスケード(グルコース→過酸化水素→色素酸化物)が成立した。また、このカスケード反応の速度は、酵素が溶液中に分散している場合よりも速かった。このことから、上記の情報伝達蛋白質複合体のモデルを初めて構築すると共に、迅速且つ効率的に一連の物質変換(情報処理)を行なうナノデバイスを構築できたことが分かった。
3 その他
上記ナノデバイスにより幅広い光機能を付与するために、ビオチンを末端にもつ、水溶性のクロロフィル誘導体の合成を試みている。
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