蛍光性π平面分子を配置した核酸による分子スイッチおよびロジックゲートの開発

• Project/Area Number: 25K08747
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 中村 光伸 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (50285342)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2028: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 分子スイッチ / 核酸 / 構造転移 / 自己組織化 / 蛍光性π平面分子

Outline of Research at the Start

核酸は安定した高次構造を形成し特異的配列認識能力を持つ生体高分子である。この核酸に高い蛍光性と環境応答性を持つπ平面分子を組み合わせることで、新しい分子スイッチやロジックゲートの設計が可能である。申請者は核酸上に蛍光性π平面分子を整列配置させて、分子集合に基づく超分子キラリティーと特異的蛍光の発現と制御に成功した。本研究では、この蛍光性π平面分子を整列配置した核酸を使って、環境やリガンドに応答する分子スイッチや分子レベルの情報伝達を可能にするロジックゲートを開発する。さらにバイオセンサーやナノデバイスとしての応用を目指す。本研究は環境モニタリングや医療診断など幅広い分野への貢献が期待できる。