2023 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of Electronic/Ionic Functions of Aquatic Functional Materials
| Project Area | Aquatic Functional Materials: Creation of New Materials Science for Environment-Friendly and Active Functions |
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| Project/Area Number |
19H05719
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 求 京都大学, 高等研究院, 特任教授 (00706814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中畑 雅樹 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (40755641)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 生物着想分子材料 / 半導体電子材料 / 界面制御 / 電子・イオン機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、田中求（研究代表者）の専門である界面制御技術と中畑（研究分担者）が得意とする生物着想型高分子材料を融合させて、材料と水圏環境の界面水和構造を制御することで「水圏で作動する電子・イオン機能材料」の創製およびそのための基礎学理の確立を目的としている。令和5年度の研究実施に当たっては、これまでの成果をさらに大きく発展展開すべく、以下のような計画に沿って研究を推進した。
まず、重金属イオンを選択的に捕捉する生物着想材料については、これまでに論文として発表したQCM-Dや周波数変調AFMを用いた界面水和構造変化の精密計測から最適化した、工業廃水モデルをWHOが定める飲料水レベルまで浄化する水圏環境浄化デバイスの作製に成功した（Preprintとして発表済み、現在修正稿が査読中）。また論文査読者からの助言を取り入れ、さらに有害アニオン（ヒ素）の除去機能に関するデータも論文に追加した。
A01-1加藤らとの共同研究は、液晶超分子膜の選択的イオン輸送のキネティクスを窒化ガリウムデバイスを用いて計測した成果を論文として発表した（J Phys Chem B, supplementary cover）。A01-2辻らとスタートさせた水圏で作動する有機半導体分子層に関する研究については、単分子膜を実際のデバイスに転写した実験を行った。A03-3高島らとの選択的分子選択機能を駆使したメカノバイオ材料による幹細胞制御に関する研究成果もAdv Healthcare Mater (back cover) に論文として発表した。
共通機器であるQCM-Dを用いた公募班・芹澤との研究をACS Appl Biomater (front cover)に、また公募班・長谷川とEu錯体の水中自己会合体を用いたがん細胞検知に関する論文を発表するなど、公募班との共同研究成果を挙げることができた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Structure-changeable luminescent Eu(III) complex as a human cancer grade probing system for brain tumor diagnosis2024
Author(s)
Mengfei Wang, Masaya Kono, Yusaku Yamaguchi, Jahidul Islam, Sunao Shoji, Yuichi Kitagawa, Koji Fushimi, Sora Watanabe, Go Matsuba, Akihisa Yamamoto, Motomu Tanaka, Masumi Tsuda, Shinya Tanaka, Yasuchika Hasegawa
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 14
Pages: 778
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Reversible Host-Guest Crosslinks in Supramolecular Hydrogels for On-Demand Mechanical Stimulation of Human Mesenchymal Stem Cells2023
Author(s)
Philipp Linke, Natalie Munding, Esther Kimmle, Stefan Kaufmann, Kentaro Hayashi, Masaki Nakahata, Yoshinori Takashima, Masaki Sano, Martin Bastmeyer, Thomas Holstein, Sascha Dietrich, Carsten Mueller-Tidow, Akira Harada, Anthony D. Ho, and Motomu Tanaka
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Journal Title
Adv. Healthcare Mater.
Volume: 13
Pages: 2302607-1/17
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Wnt/β-Catenin Signaling Induces Axial Elasticity Patterns of Hydra Extracellular Matrix2023
Author(s)
Mariam Veschgini, Ryo Suzuki, Svenja Kling, Hendrik O. Petersen, Bruno Gideon Bergheim, Wasim Abuillan, Philipp Linke, Stefan Kaufmann, Manfred Burghammer, Ulrike Engel, Frank Stein, Suat Oezbek, Thomas W. Holstein, and Motomu Tanaka
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Journal Title
iScience
Volume: 26
Pages: 106416
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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