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バイオマス系材料の高度利用にむけた新規結晶構造解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12J03996
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 木質科学
研究機関京都大学

研究代表者

松本 賢司  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード結晶構造解析 / 微結晶 / 磁場配向 / In-situ X線回折測定 / 単結晶構造解析
研究概要

昨年度は微結晶懸濁液に磁場を印加し, それをin-situでX線回折測定を行うことにより得られた回折図から結晶構造解析を行う方法を考案した。具体的には微結晶懸濁液に静磁場、回転磁場をそれぞれ印加することで二種類の配向を反映したX線回折図を得ることができたので、この二種類の回折図から結晶構造解析を行う手法の開発であった。一般的に結晶構造解析は回折図中の回折ピークを指数付けする第一段階と回折ピークの強度から結晶構造を導く第二段階にわかれる。本手法では実験にL-アラニンを用いて結晶構造解析の第一段階であるインデキシングが可能なことを証明した。結晶構造解析の第二段階であるピーク強度から実際の結晶構造を求めるところも改善の余地はあるものの十分な結果が得られた。特に第一段階は通常の粉末結晶構造解析から行うことは難しいことが多いので微結晶粉末試料の構造解析を簡便にできる可能性が高い。
つまり、微結晶から結晶構造を求める手法の開発が前進したと言える。これは大きな結晶が得られず構造解析ができなかった物質の結晶構造解析を行う一助になる。特にバイオマス関係でもよく用いられる酵素などのタンパク質には大きな結晶が得られない物質が多いため、この研究はバイオマス材料の発展のために非常に重要と言える。
ただし、当初の計画では結晶構造が未知のタンパク質の結晶構造解析を本手法で行う予定であったが、そこまでには至らなかった。構造が既知のL-アラニンの実験で本手法の有効性を示すところまでは可能であったので、未知の物質を探すことがこれからの課題である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

おおむね、本手法での構造解析の方法を決定することはできたが、未知物質に適用する最終段階に到達しなかったため。

今後の研究の推進方策

結晶構造が未知の物質を探し、本手法を適用してみる。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Determination of Ratio of Diamagnetic Anisotropy of a Biaxial Crystal by X-ray Diffraction Measurement2012

    • 著者名/発表者名
      Guangjie Song, Kenji Matsumoto, Keiji Fuiita, Fumikn Kimura, Tsunehisa.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 6R ページ: 60203-5

    • DOI

      10.1143/jjap.51.060203

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of anisotropic magnetic susceptibility of a biaxial crystal viaorientational fluctuation of its microcrystalline suspension under magnetic field

    • 著者名/発表者名
      Kenji Matsumoto, Keiji Fujita, Tatsuya Tanaka, Fumiko Kimura, and Tsunehisa Kimura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: (未定)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Crystal Structure Analysis by In-situ X-ray Diffraction Measurement of Magnetically Oriented Microcrystal Suspension2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Matsumoto, Fumiko Kimura, and Tsunehisa Kimura
    • 学会等名
      IOCMS2013
    • 発表場所
      ボルドー
    • 年月日
      2013-10-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] In-situ X線回折測定を利用した二軸性結晶の磁化率異方性測定2012

    • 著者名/発表者名
      松本賢司, 木村史子, 木村恒久
    • 学会等名
      第7回磁気科学会年会(口頭)
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2012-11-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] In-situ X線回折測定を利用した微結晶の磁化率異方性測定2012

    • 著者名/発表者名
      松本賢司, 木村恒久
    • 学会等名
      平成24年度日本結晶学会年会(口頭)
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] In-situ X線回折測定を利用した微結晶の磁化率異方性測定2012

    • 著者名/発表者名
      松本賢司, 木村恒久
    • 学会等名
      平成24年度日本結晶学会年会(ポスター)
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.fiber.kais.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.fiber.kais.kyoto-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 微結晶構造解析方法及び微結晶構造解析装置2013

    • 発明者名
      木村 恒久, 木村 史子, 松本 賢司
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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