| 研究課題/領域番号 |
17K19189
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鳥谷部 祥一 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40453675)
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| 研究協力者 |
坂本 雄貴
甲斐 達朗
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 分子ロボット / DNAナノテクノロジー / Soret効果 / バクテリア / ナノデバイス / 分子ロボティクス / ナノテクノロジー / ナノバイオ / ナノマシン / 光ピンセット |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，これまで開発してきた「コロイド粒子3Dプリンタ」技術と，温度勾配を用いて小さい粒子を凝集させる技術を組み合わせることで，ペンで描くようにナノ構造を造形できる「ナノ３Ｄペン」の開発を目指した．この技術により，動的で多様な機能を持つナノ分子ロボットや，生体分子や細胞を任意のパターンで空間配置するプラットフォームが実現すると期待している．本課題では，「ナノ３Dペン」技術の基礎となる，レーザー走査による構造体形成の技術を確立した．一方で，その造形速度に課題が残り，溶液条件の最適化や接着剤として使用するヘアピンDNAの配列設計において工夫が必要であることが分かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノ構造の形成には，一般にリソグラフィー技術が使われており，非常に微細な構造を並列で大量に作ることができる．一方で，ナノロボットなど，ナノサイズの動く構造体を造るうえでは，動的な構造が必要で，リソグラフィー技術では難しい．また，生体内で動くナノロボットでは，たんぱく質やDNAなどの生体分子と相互作用する必要があり，多様な化学的表面を持つ構造が必要である．本課題で目指したナノ3Dペン技術は，多様な化学的表面を持ち動的に動かすことのできる構造の作製技術として期待される．本研究課題では，その最も基本的な技術の実証に成功した．しかし，「使える技術」にするためにはさらなる発展が必要である．
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