| 研究課題/領域番号 |
16KT0167
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
遷移状態制御
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| 研究機関 | 大阪大学 (2018)
立命館大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
寺本 高啓 大阪大学, 工学研究科, 特任講師(常勤) (40467056)
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| 研究分担者 |
長澤 裕 立命館大学, 生命科学部, 教授 (50294161)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 超高速分光 / 光合成 |
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| 研究成果の概要 |
合成化学などの化学反応は、ミリ秒以上の長い時間スケールで反応が進行する。この反応は遷移状態理論を用いた統計的アプローチ、マクロな速度論で記述できる。しかしミクロには反応中もフェムト秒の時間スケールで分子は正に振動しており、その遷移状態の鞍点を越えようとしている瞬間を目撃するのは化学に携る研究者の夢であるといえる。
本研究では、秒、分、時間、日などのタイムスケールで起こる化学反応を時空間的にリアルタイム計測ないし制御するための手法として、超短パルスレーザーを用いた超高速分光法の高速化を行った。また化学反応の可視化を行うリアルタイム顕微イメージング手法の開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したリアルタイム超高速分光法を用いることにより、様々な化学反応をフェムト秒スケールで可視化することができる。例えば付加的なレーザー光を照射することにより、分子振動を強制励振したり、電子励起を引き起こすなどして、化学反応の制御を可能とすることが予想される。また軟Ｘ線顕微鏡を用いたリアルタイム顕微イメージングでは、光合成により発生する酸素の細胞内外への拡散プロセスを可視化することに成功している。本手法を用いれば、例えば細胞内での活性酸素による細胞内でのダメージの影響などマクロな生体内化学反応が可視でき、それに拮抗する方法を模索するツールとして使用することなど実用的な展開が期待される。
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