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不斉記憶されたコアシェル型キラル金ナノロッド複合材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K04724
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26030:複合材料および界面関連
研究機関山梨大学

研究代表者

新森 英之  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (40311740)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード金ナノロッド / 自己組織化 / タンパク質 / キラル組織体 / シリカコーティング / コアシェル構造 / 熱安定性 / CD活性 / side-by-side型会合 / end-to-end型会合 / 金属ナノロッド / キラル / 不斉記憶
研究成果の概要

タンパク質によってキラルに配列された異方性金ナノロッドの界面シリカコーティング及びその不斉記憶について検討した。金ナノロッドに血漿タンパク質を添加し、自己組織化的に負のキラリティーを有するキラル組織体を構築した後に、その界面をシランカップリング剤で被膜した。その結果、複数個の金ナノロッドをコア部に内包したコアシェル型ナノ粒子が得られ、それはキラル源のタンパク質は除去されていた。更にシリカ被膜化がコアシェル型ナノ粒子のキラリティーの熱安定性を向上させていた。以上のことより、タンパク質をキラル源とした不斉を記憶した無機系複合ナノ材料の創出が可能であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光学活性を有する複合ナノ材料は安定性が高く、多くの情報を記憶でき、実用化が十分期待される物質である。そこで本研究では、多様性を持つタンパク質によって棒状の金微粒子をらせん状に配列させ、そのナノ界面を無機系シリカでコーティングすることで頑丈で安定的に光学的不斉シグナルを発する、即ち不斉記憶された複合ナノ材料を創出した。これは、光学的マルチ情報を組み込んだ新たなナノマテリアルと成り得るために学術的に意義深い。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (4件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Heme activates platelets and exacerbates rhabdomyolysis-induced acute kidney injury via CLEC-2 and GPVI/FcRγ2021

    • 著者名/発表者名
      S. Oishi, N. Tsukiji, S. Otake, N. Oishi, T. Sasaki, T. Shirai, Y. Yoshikawa, K. Takano, H. Shinmori, T. Inukai, T. Kondo, K. Suzuki-Inoue
    • 雑誌名

      blood advances

      巻: 5 号: 7 ページ: 2017-2026

    • DOI

      10.1182/bloodadvances.2020001698

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アキラルな金ナノロッドより創出される巨大な光学活性2020

    • 著者名/発表者名
      新森英之, 望月ちひろ
    • 雑誌名

      プラズモニック化学研究会Newsletter

      巻: 2020 ページ: 5-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオ関連キラル超構造化や光学的触媒能が付与された金ナノ粒子の創製2020

    • 著者名/発表者名
      新森英之, 望月ちひろ, 篠原英
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 63 ページ: 27-32

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acid-base controllable singlet oxygen generation in supramolecular porphyrin-gold nanoparticle composites tethered by rotaxane linkers2020

    • 著者名/発表者名
      A. Shinohara, C. Pan, L. Wang, H. Shinmori
    • 雑誌名

      The Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 24 号: 01n03 ページ: 171-180

    • DOI

      10.1142/s108842461950086x

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Improved Stability and Photodynamic Activity of Water-Soluble 5,15-Diazaporphyrins Incorporated in β-(1,3-1,6)-D-Glucan with On-Off Switch2020

    • 著者名/発表者名
      S. Hino, S. Satake, H. Shinmori, S. Kawabata, K. Koumoto, T. Suzuki, T. Nagasaki, K. Sugikawa, R. Kawasaki, A. Ikeda
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 15 号: 3 ページ: 365-370

    • DOI

      10.1002/asia.201901582

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen Sulfide Mediates Tumor Cell Resistance to Thioredoxin Inhibitor2020

    • 著者名/発表者名
      Z. Mao, X. Yang, S. Mizutani, Y. Huang, Z. Zhang, H. Shinmori, K. Gao, J. Yao
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 10 ページ: 252-252

    • DOI

      10.3389/fonc.2020.00252

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] アキラルな金ナノロッドより創出される巨大な光学活性2020

    • 著者名/発表者名
      新森英之, 望月ちひろ
    • 雑誌名

      プラズモニック化学研究会 Newsletter

      巻: 2020

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 酒石酸を用いた金ナノ粒子の合成とアミノ酸の色調変化によるキラル識別2020

    • 著者名/発表者名
      新森英之
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 71

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Screening for <i>Lipomyces</i> strains with high ability to accumulate lipids from renewable resources2019

    • 著者名/発表者名
      M. Yanagiba, K. Masaki, H. Shinmori, T. Naganuma
    • 雑誌名

      The Journal of General and Applied Microbiology

      巻: 65 号: 2 ページ: 80-87

    • DOI

      10.2323/jgam.2018.05.006

    • NAID

      130007651710

    • ISSN
      0022-1260, 1349-8037
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Snake venom rhodocytin induces plasma extravasation via toxin-mediated interactions between platelets and mast cells2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, T. Sasaki, C. Mochizuki, K. Ishimaru, S. Koizumi, H. Shinmori, K. Suzuki-Inoue, A. Nakao
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 15958-15958

    • DOI

      10.1038/s41598-019-52449-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation of Liquid Culture Conditions for Triacylglycerol Production from Waste Peach by <i>Lipomyces</i> Wild-type Strain2019

    • 著者名/発表者名
      Yanagiba Mana、Shinmori Hideyuki、Naganuma Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 68 号: 3 ページ: 245-249

    • DOI

      10.5650/jos.ess18168

    • NAID

      130007605888

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High photodynamic activities of water-soluble inclusion complexes of 5,15-diazaporphyrins in cyclodextrin2019

    • 著者名/発表者名
      S. Satake, H. Shinmori, S. Kawabata, K. Sugikawa, H. Funabashi, A. Kuroda, A. Ikeda
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 17 号: 12 ページ: 3141-3149

    • DOI

      10.1039/c9ob00101h

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cobalt hematoporphyrin inhibits CLEC-2?podoplanin interaction, tumor metastasis, and arterial/venous thrombosis in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Tsukiji Nagaharu、Osada Makoto、Sasaki Tomoyuki、Shirai Toshiaki、Satoh Kaneo、Inoue Osamu、Umetani Norihiko、Mochizuki Chihiro、Saito Tamio、Kojima Soichi、Shinmori Hideyuki、Ozaki Yukio、Suzuki-Inoue Katsue
    • 雑誌名

      Blood Advances

      巻: 2 号: 17 ページ: 2214-2225

    • DOI

      10.1182/bloodadvances.2018016261

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] シリカ被膜によって安定化された高分散性金ナノ粒子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      新森英之, 徳丸佳奈, 望月ちひろ
    • 雑誌名

      鉱山

      巻: 71 ページ: 225-232

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ダンシル基を界面導入した発光性シリカコート金ナノロッドの合成2021

    • 著者名/発表者名
      新森英之、山崎圭
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 微粒子界面で発光ラベル化されたシリカコート金ナノロッドの構築2020

    • 著者名/発表者名
      新森英之
    • 学会等名
      イノベーション・ジャパン2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学的機能を有するコアシェル型チタニアコート金ナノロッドの開発2020

    • 著者名/発表者名
      水谷彩由実、新森英之
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 発光性を有するコアシェル型シリカコート金ナノロッドの階層的合成2020

    • 著者名/発表者名
      山崎圭、新森英之
    • 学会等名
      第10回CSJ化学フェスタ2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 生体関連化学での利用に向けた金ナノロッドの分散安定性の改良法2020

    • 著者名/発表者名
      新森英之、徳丸佳奈
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2020年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 階層的合成による発光性シリカコート金ナノロッドの構築2020

    • 著者名/発表者名
      山崎圭、新森英之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルに配列制御された金ナノロッド集合体の光学特性2019

    • 著者名/発表者名
      新森英之
    • 学会等名
      第16回プラズモニック化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光線力学的療法に向けたポルフィリン修飾金ナノ粒子型光増感物質の機能制御2019

    • 著者名/発表者名
      新森 英之、篠原 英
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体プローブとして有用な金ナノロッドの化学的界面改変2019

    • 著者名/発表者名
      山崎圭、新森英之
    • 学会等名
      令和元年度やまなし産学官連携研究交流事業
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 光化学的機能を有するコアシェル型金ナノロッドの開発2019

    • 著者名/発表者名
      水谷彩由実、新森英之
    • 学会等名
      令和元年度やまなし産学官連携研究交流事業
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノロッドのシリカコーティングにおけるアミノ酸の影響2019

    • 著者名/発表者名
      町田有希、新森英之
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoinduced Singlet Oxygen Generation Regulated by Ligand Exchange Reactions of Porphyrin-appended Gold Nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      H. Shinmori, A. Shinohara
    • 学会等名
      29th Annual Meeting of MRS-J
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酒石酸を用いた金ナノ粒子の合成とアミノ酸の色調変化によるキラル識別2019

    • 著者名/発表者名
      新森英之
    • 学会等名
      JST新技術説明会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シリカコート金ナノロッドの分散性と熱安定性2019

    • 著者名/発表者名
      新森英之、徳丸佳奈、望月ちひろ
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] シリカ被膜によって安定化された高分散性金ナノ粒子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      新森英之
    • 学会等名
      金属鉱山会 平成30年度 第1回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ダンベル型金ナノ粒子の熱力学的安定性における界面シリカ被膜の影響2018

    • 著者名/発表者名
      伏見麻奈美、新森英之
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] L-酒石酸還元金ナノ粒子を用いたアミノ酸の選択的検知と不斉識別2018

    • 著者名/発表者名
      新森英之、酒井皓大
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 選択的アミノ酸認識能を有する酒石酸修飾金ナノ粒子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      酒井皓大、新森英之
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Forever and ever-未来永劫-2015年ノーベル医学・生理学賞受賞記念モニュメント2018

    • 著者名/発表者名
      村松俊夫、新森英之
    • 学会等名
      環境芸術学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 金属ナノ粒子・微粒子の合成技術と応用2021

    • 著者名/発表者名
      新森英之
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー株式会社
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 標識化シリカコート金ナノロッド及びその製造方法2021

    • 発明者名
      新森英之, 山崎圭, 篠原英
    • 権利者名
      国立大学法人山梨大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-209844
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] LABELED SILICA-COATED GOLD NANORODS AND A METHOD FOR PRODUCING THE SAME2021

    • 発明者名
      H. Shinmori et al.
    • 権利者名
      国立大学法人山梨大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 標識化シリカコート金ナノロッド及びその製造方法2020

    • 発明者名
      新森英之, 山崎圭, 篠原英
    • 権利者名
      国立大学法人山梨大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-002077
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] ヒドロキシ酸還元型金ナノ粒子を用いたアミノ酸の色調変化による選択的検出と不斉識別2018

    • 発明者名
      新森英之、酒井皓大
    • 権利者名
      国立大学法人山梨大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-178008
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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