| 研究課題/領域番号 |
20K20560
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2023年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2022年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2021年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | プラズモン共鳴 / キラリティ / 化学センサ / 金属ナノ粒子 / キラリティー / 磁性体ナノ粒子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生物を構成する分子の多くがキラリティを持つため、分子のキラリティを測るセンサや、制御する触媒は学術・実用的に重要である。本研究では、代表者らが見出したプラズモン誘起電荷分離(PICS)に基づく光ナノ加工技術により、キラリティを持つ小さなプラズモニックナノ構造を円偏光下で作製する。その光学応答が、周囲のキラル分子により影響されることを利用したキラリティセンサを開発する。センサの信号変換にもPICSを用いる。ナノ構造周辺に生ずる近接場光とキラル分子との相互作用を用いた新規なセンサや光触媒などの可能性も追及する。キラルプラズモニック材料が生物のホモキラリティに関与した可能性も検討する。
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| 研究成果の概要 |
有機分子の一部は、キラリティという性質を持つ。右手と左手のように、鏡に写し取った構造（鏡像体）が存在する分子であり、生体内では、そのいずれか一方だけが有用である場合も多い。たとえば調味料にもなるL-グルタミン酸塩の鏡像体であるD-グルタミン酸塩は無味である。有用ではない方が、有毒な場合さえある。このように、鏡像体を見分けることは重要であり、本研究では、それらを分光的に見分けるためのセンサを、「円偏光（光の波が回転しながら伝わる）の照射」や「電解合成（電気により反応を進める方法）」などにより、簡便に作製する手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
キラリティを持つ分子の鏡像体を見分けるセンサを、より簡便に作れるようになると期待される。体内のほぼ全てのアミノ酸がL体のみからなること（ホモキラリティ）の理由がまだ解明されていないが、その解明などを含め、学術的な貢献につながると期待される。また、鏡像体を見分けるための新たなナノ材料につながる知見も得られたので、さらなる発展が期待される。
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