Studies of Chemical Evolution Processes reaching Molecular Levels based on Nanotechnology and Computational Science
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22K03793
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17050:Biogeosciences-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
原 正彦 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (50181003)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 自己組織化 / 化学進化 / 生命の起源 / ナノテクノロジー / 計算化学 |
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| Outline of Research at the Start |
今までの生命の起源に関する研究は、その全てがバルクの実験系であり、分子レベルに至る詳細な議論はまだない。さらに、生命の起源に関する鉱物の役割も諸説ありながら、未だに表面界面における化学進化反応の詳細な議論はなされていない。本研究は、生命の化学的起源と化学進化反応研究分野において今までに行われていない、鉱物表面における単一分子スケールに至る詳細な議論を展開するナノテクノロジーを基盤とした実験系と理論系を融合した研究を展開する。このようなアプローチは、自然界におけるキラリティや特定分子種反応の選択など、より広い基礎学術への貢献も期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、アミノ酸分子と鉱物表面との相互作用を、プローブ顕微鏡とレーザー分光を組合せたナノ分光手法を用いて単一分子スケールで定量・定性分析し、量子化学計算による議論と合わせて、単一分子レベルに至る化学進化場の起源を実験的かつ理論的な解明を試みた。特に、鉱物表面における分子選択性や反応性にも着目し、多くの分子種の中から、特定の分子が選ばれ、また多くの分子反応の組み合わせから、特定の分子結合重合反応が進行する鉱物表面の役割を議論した。
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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
単一分子レベルに至る化学進化場の起源を実験的に解明するプロセスが計画通り順調に進み、計算化学的な議論も、分子形状のどの部分を検討したら良いかの方向性を見出したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
アミノ酸分子と鉱物表面の相互作用と反応サイトなどを議論すると共に、化学進化場としての鉱物表面の分子の選択性と反応性を検討する。鉱物表面では、多くのアミノ酸分子種の中から特定の分子を選択し、かつペプチド結合を形成し、同種または異種の選択されたアミノ酸分子の二量体化ないしは重合化が促進される可能性がある。それらの化学進化プロセスを、表面分析手法を用いて検証する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
