| 研究課題/領域番号 |
17K06937
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物機能・バイオプロセス
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| 研究機関 | 奈良工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
中村 秀美 奈良工業高等専門学校, 物質化学工学科, 教授 (70198232)
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| 研究分担者 |
林 啓太 奈良工業高等専門学校, 物質化学工学科, 講師 (10710783)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | プロセス・化学工学 / マイクロ・バイオプロセス / 人工光合成 / 脂質膜 / マイクロ・ナノバイオプロセス |
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| 研究成果の概要 |
光合成が行われる葉緑体中のチラコイド膜では色素分子が集積することにより，光励起によって反応中心へのエネルギー伝達が起こる。本研究ではリン脂質や非イオン界面活性剤の脂質膜を利用して形成したモデルチラコイド膜上で起こる相分離を利用して，脂質膜を”ナノドメインサイズ“で制御することで，効率的にクロロフィルａの電子集積を行い，人工光捕集アンテナベシクルを調製した。電子集積を高める最適な膜組成や膜形状を明らかにし，クロロフィルaを用いた人工光合成の可能性について検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人工光合成をエネルギー生産体として活用するためのモデルチコライド膜の膜特性の基礎的な知見・電子伝達メカニズムの解明を目標として，モデルチラコイド膜の「ナノドメインサイズ」の相分離を応用して，相界面にクロロフィルaを蓄積させることで，より効率的な電子伝達を達成するチラコイド膜を設計した。クロロフィルaのような色素分子を膜界面で自己組織化させることにより，高効率な光捕集アンテナを設計することが可能になれば，他の脂質への応用，さらには有用な光エネルギー変換体のシステム構築への道が開かれることになると思われる。
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