| 研究課題/領域番号 |
11223202
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| 研究種目 |
特定領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
下村 政嗣 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (10136525)
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| 研究分担者 |
田中 賢 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (00322850)
居城 邦治 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (90221762)
西川 雄大 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (40281836)
KARTHAUS Olaf 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (80261353)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
38,000千円 (直接経費: 38,000千円)
2001年度: 16,400千円 (直接経費: 16,400千円)
2000年度: 17,900千円 (直接経費: 17,900千円)
1999年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
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| キーワード | DNA / DNAミメティックス / パイ電子 / 一次元分子集合系 / 鋳型重合 / 単一分子 / 単分子膜 / ジアセチレ / トポケミカル重合 / 光重合 / 鋳型 / アゾベンゼン / 会合 / 分子配向 / コヒーレント |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、植物の光捕集系で見られるようなコヒーレントな光励起状態を人工的に作製することにある。この研究の特徴は、厳密に分子量とシークエンスが決定されているDNAの構造に着目し、それを鋳型とすることで、気水界面に形成される分子集合体である単分子膜を用いて一次元パイ電子集積体を作製することにある。3年間の研究成果を以下にしめす。
(1)DNAを鋳型とする1次元π電子系分子配列系の作製-ジアセチレンを含む核酸塩基単分子膜の鋳型光重合
水相に溶解した一本鎖DNAを鋳型として単分子膜の重合を行うために、トポタクティックな光重合性が知られているジアセチレン基を疎水鎖に導入した核酸塩基誘導体を新たに合成し、気液界面における核酸塩基間の分子認識と光重合を検討した。その結果、核酸塩基単分子膜が鋳型となるシングルストランドDNAとのワトソンクリック型ならびにフーグスティーン型の水素結合形成することを明らかにするとともに、ポリジアセチレンの重合度が鋳型DNAの塩基数に依存することを見いだした。これによりDNAを鋳型とすることで1次元π電子分子配列系の作製が可能となった。
(2)マクロ配向技術の確立-単一DNA分子の配向固定化
ポリジアセチレン系1次元π電子集積系の孤立化を最終的な目的として、ラングミュアー・ブロジェット法による単分子膜の移し取りを使った単一DNA分子の配向固定化を行った。マクロ配向技術の確立気液界面に形成される単分子膜を基板上に移し取る時に形成される流動配向場を利用して、鋳型となるDNA一分子を配向固定化することに成功した。
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