| 研究課題/領域番号 |
22K14492
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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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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 |
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研究代表者 |
深津 亜里紗 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (90906950)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | DNA / ハイドロゲル / 応答性材料 / ソフトアクチュエータ / 環境調和型材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環境親和性の高いソフトアクチュエータの実現を目的として、天然由来のDNAを主成分とする環境応答性ハイドロゲルの開発を行う。[1] 天然DNAハイドロゲルの作製と分解過程の検討、[2] 天然DNAハイドロゲルを用いたソフトアクチュエータの実現、[3] 天然DNAハイドロゲルとナノ材料の複合化、の3項目を達成することで、天然に豊富に存在するDNAの機能性複合材料としての利用可能性を開拓する。
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| 研究成果の概要 |
生体高分子の一種であるDNAはリン酸、デオキシリボース、４種類の塩基（アデニン、チミン、グアニン、シトシン）から構成されており，様々な金属イオンと特異的に配位結合等の相互作用を示すことが知られている。本研究では，バイオマスとして大量に取得可能なDNAに各種金属塩を混合することでハイドロゲルを作製した。さらに，ハイドロゲルの構成金属種に応じて強靭性や自己修復性、環境応答性など多様な特性を示すことを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、各種金属イオンとDNAとの特異的な相互作用を利用することで、多彩な機能を有するハイドロゲルを作製した。今後、これらの組成やゲル化プロセスを制御することで、バイオマスから抽出可能な生体高分子を利用した新規機能性材料群の創出が期待される。これらの材料群は持続可能な材料開発へ貢献するとともに、生体親和性の高いソフトロボットやセンサー、ドラッグデリバリーシステム等への応用も期待される。
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