2007 Fiscal Year Annual Research Report
物質・エネルギー変換機能を有するバイオインオーガニックデバイスの構築
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19350083
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
増田 秀樹 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 教授 (50209441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 智宏 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (70270999)
舩橋 靖博 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (00321604)
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| Keywords | 非共有結合性相互作用 / デバイス / 遷移金属錯体 / 酸化触媒 / 人工酵素 / バイオインオーガニックデバイス / 基質特異性 / 反応場 |
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| Research Abstract |
生体系金属酵素が有する高機能高活性は生物機能であるため、室温、常圧、中性領域下での反応であり、低環境負荷である。本研究では、そのエッセンスを解析し、活性部位として生体系高分子活性中心と同様の環境を低分子量錯体として設計し合成することにより、生体模倣型物質変換デバイスやエネルギー変換デバイスやセンサーデバイスを作成することを目的とした。生体系金属酵素の活性中心のエッセンスは基質特異性であり、即ち、金属活性中心と基質認識反応場の組み合わせで決まると考えられる。これらは、前者は遷移金属イオンの活性化、後者は非共有結合性相互作用基の利用により達成した。本研究では特に高酸化反応触媒、有害物質の有用性物質への物質変換、一酸化窒素センサー等の作成を試みた。高酸化反応触媒としては、平面性の高い銅錯体を設計し、ベンゼンの一段階反応でのフェノールへの水酸化に成功し、有毒物質ニトリルやイソシアニドのアミドやアミンへの加水反応/加水分解反応については、ニトリルヒドラターゼ活性中心モデルの設計合成により低分子量モデル錯体を合成し、それらの分解に成功した。また、一酸化窒素センサーとしてはN2S2型コバルト(III)錯体を設計し、一酸化窒素のppbオーダーでの検知デバイスの作成に成功している。
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