| 研究課題/領域番号 |
21K20545
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
米田 勇祐 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 助教 (60903721)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 二次元分光 / 振動分光 / 光合成 / エネルギー移動 / 赤外分光 / 電子移動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光合成は酸素や食物の起源であり、地球上の生命活動にとって必須の現象である。特にその初期過程では、タンパク質中に複雑巧みに配列された色素分子の間を励起エネルギーや電子が非常に高効率に伝達されていくため、そのメカニズムを解明することは重要である。本研究では、新しい過渡2次元赤外分光法を開発・応用することによって、光合成初期過程における複雑な励起・電子移動経路をマッピングすることを目的とする。本研究が完成すれば、励起状態における複雑な反応を理解するための新しい実験手法が確立し、高効率な光エネルギー変換系を構築するための重要な学理的指針が得られると期待される。
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| 研究成果の概要 |
光合成は酸素や食物の起源であり、地球上の生命活動にとって必須の現象である。特にその初期過程では、タンパク質中に複雑巧みに配列された色素分子の間を励起エネルギーや電子が非常に高効率に伝達されていくため、それらの反応メカニズムを解明することは重要である。本研究では、光合成初期過程における複雑な励起・電子移動経路をマッピングすることを目的とし、励起状態の振動相関を捉えることのできる新しい多次元振動分光装置の開発を行なった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回構築した多次元振動分光装置(2D-ISRS)は実験的困難さからこれまで測定に成功した報告は世界的にもまだ数例程度しかなかった。本研究では高速スキャンによる独自の検出システムを用い、高効率なデータ取得を実現することで、世界的にもトップクラスのクオリティで2D-ISRSの測定に成功した。本研究によって励起状態における複雑な反応を理解するための新しい実験手法が確立したため、今後この手法を用いた系統的な研究を行うことで、高効率な光エネルギー変換系を構築するための重要な学理的指針が得られると期待される。
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