| 研究課題/領域番号 |
18H01184
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
前田 公憲 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70229300)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 量子 / スピン / ラジカル対 / 磁場効果 / 渡り鳥 / 磁気感受 / 磁場 / 化学反応 / クリプトクロム / 電子スピン共鳴 / 光シグナル / 電子スピン / 蛋白質 / スピン動力学 / 分子磁気感受 / スピン化学 / キャビティリングダウン / 低磁場効果 / 磁気コンパス / 量子スピン動力学 |
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| 研究成果の概要 |
渡り鳥等のコンパスのもととなるタンパク質中での小さな磁場領域における磁場効果の多角的かつ多次元的な計測が可能な，新しい時間分解測定法を開発し，それを用いた計測から低磁場効果の根源となるスピンダイナミクスに関する新しい知見を得た．同時に磁気コンパスの可能性を持つタンパク質系の合成に成功し，その磁場効果測定にチャレンジした．さらにパルス磁場を用いた測定から，低磁場効果の原因と思われる，スピン系のコヒーレントなダイナミクスにアクセスする方法論を開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は現在動物行動学から量子物理学までの広い領域において，最も注目されている動物の磁気感受の問題に量子物理化学的な立場から迫る研究であり，現在立ち上がりつつある高領域の科学である量子生物学，量子生命科学の根幹となる研究の一つである．鳥のコンパスの完全な解明には至らないが，これらのコンセプトが生体分子において存在しうることを明らかにした．本研究は，きわめて素朴な疑問として，生物学に存在する．生物がどのように量子力学的なコンセプトを利用しているかという問題に直接的に迫るものである．特に，スピンダイナミクスのコヒーレントな側面について明らかにしつつあり，大きな学術的な意義が存在する．
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