| 研究課題/領域番号 |
19K15378
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分28010:ナノ構造化学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 (2020-2022)
国立研究開発法人理化学研究所 (2019) |
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研究代表者 |
内田 紀之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20782204)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | フォトニック結晶 / リン脂質膜 / リン脂質 / 生体親和性 / 皮膚 / フォトニック結晶の作成 / 構造色 / リン脂質二分子膜 / 相転移 / 刺激応答性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
周期的な微細構造からなるフォトニック構造体は光を選択的に反射させ、色素を含まないにも関わらず発色する(構造色)。本研究課題では申請者が最近発見したリン脂質膜を構成要素とした動的フォトニック結晶を利用し、標的認識型の構造色センサーを開発する。このフォトニック構造体がリン脂質膜の相転移と連動して外部刺激に対して極めて鋭敏に色を変化させる性質を利用し、リン脂質膜に標的に対するレセプターを組み込み、標的選択的に相転移を誘起し構造色を変化させるフォトニック構造体を作成する。さらに、このリン脂質型フォトニック構造体をヒドロゲルに埋め込み、標的認識型の高感度ヒドロゲルセンサーへの応用を試みる。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題においてはリン脂質からなる動的フォトニック結晶を作成し、リン脂質膜の相転移を利用した高感度の構造色変化を利用したセンサーの開発を目的 とした。リン脂質膜フォトニック結晶における作成法の最適化、および刺激応答性に関する基本的な性質を評価を行った。また、動的フォトニック結晶のウェアラブルセンサーとしての応用を視野に入れ、生体親和性に関して評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究結果は市販で購入可能なリン脂質からなる高感度フォトニック結晶の作成に成功しており、実用性、および生体親和性が極めて高い材料を実現することができた。また、標的に応じて受容体分子を変化させることで、様々な標的に対する高感度センサーを作成することができるため、汎用性が高いセンサー材料である。
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