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バイオマス系材料の高度利用にむけた新規結晶構造解析法の開発

Research Project

Project/Area Number 12J03996
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 木質科学
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

松本 賢司  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords結晶構造解析 / 微結晶 / 磁場配向 / In-situ X線回折測定 / 単結晶構造解析
Research Abstract

昨年度は微結晶懸濁液に磁場を印加し, それをin-situでX線回折測定を行うことにより得られた回折図から結晶構造解析を行う方法を考案した。具体的には微結晶懸濁液に静磁場、回転磁場をそれぞれ印加することで二種類の配向を反映したX線回折図を得ることができたので、この二種類の回折図から結晶構造解析を行う手法の開発であった。一般的に結晶構造解析は回折図中の回折ピークを指数付けする第一段階と回折ピークの強度から結晶構造を導く第二段階にわかれる。本手法では実験にL-アラニンを用いて結晶構造解析の第一段階であるインデキシングが可能なことを証明した。結晶構造解析の第二段階であるピーク強度から実際の結晶構造を求めるところも改善の余地はあるものの十分な結果が得られた。特に第一段階は通常の粉末結晶構造解析から行うことは難しいことが多いので微結晶粉末試料の構造解析を簡便にできる可能性が高い。
つまり、微結晶から結晶構造を求める手法の開発が前進したと言える。これは大きな結晶が得られず構造解析ができなかった物質の結晶構造解析を行う一助になる。特にバイオマス関係でもよく用いられる酵素などのタンパク質には大きな結晶が得られない物質が多いため、この研究はバイオマス材料の発展のために非常に重要と言える。
ただし、当初の計画では結晶構造が未知のタンパク質の結晶構造解析を本手法で行う予定であったが、そこまでには至らなかった。構造が既知のL-アラニンの実験で本手法の有効性を示すところまでは可能であったので、未知の物質を探すことがこれからの課題である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね、本手法での構造解析の方法を決定することはできたが、未知物質に適用する最終段階に到達しなかったため。

Strategy for Future Research Activity

結晶構造が未知の物質を探し、本手法を適用してみる。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Determination of Ratio of Diamagnetic Anisotropy of a Biaxial Crystal by X-ray Diffraction Measurement2012

    • Author(s)
      Guangjie Song, Kenji Matsumoto, Keiji Fuiita, Fumikn Kimura, Tsunehisa.
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 51 Issue: 6R Pages: 60203-5

    • DOI

      10.1143/jjap.51.060203

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of anisotropic magnetic susceptibility of a biaxial crystal viaorientational fluctuation of its microcrystalline suspension under magnetic field

    • Author(s)
      Kenji Matsumoto, Keiji Fujita, Tatsuya Tanaka, Fumiko Kimura, and Tsunehisa Kimura
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: (未定)

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Crystal Structure Analysis by In-situ X-ray Diffraction Measurement of Magnetically Oriented Microcrystal Suspension2013

    • Author(s)
      Kenji Matsumoto, Fumiko Kimura, and Tsunehisa Kimura
    • Organizer
      IOCMS2013
    • Place of Presentation
      ボルドー
    • Year and Date
      2013-10-17
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] In-situ X線回折測定を利用した二軸性結晶の磁化率異方性測定2012

    • Author(s)
      松本賢司, 木村史子, 木村恒久
    • Organizer
      第7回磁気科学会年会(口頭)
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] In-situ X線回折測定を利用した微結晶の磁化率異方性測定2012

    • Author(s)
      松本賢司, 木村恒久
    • Organizer
      平成24年度日本結晶学会年会(口頭)
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2012-10-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] In-situ X線回折測定を利用した微結晶の磁化率異方性測定2012

    • Author(s)
      松本賢司, 木村恒久
    • Organizer
      平成24年度日本結晶学会年会(ポスター)
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2012-10-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.fiber.kais.kyoto-u.ac.jp/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.fiber.kais.kyoto-u.ac.jp

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 微結晶構造解析方法及び微結晶構造解析装置2013

    • Inventor(s)
      木村 恒久, 木村 史子, 松本 賢司
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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