単一分子スケールで解き明かす原始地球環境下の化学進化

• 研究課題/領域番号: 23K17314
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 矢野 隆章 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 教授 (90600651)
• 研究分担者: 藤島 皓介 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (00776411) ; 北台 紀夫 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 副主任研究員 (80625723)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円); 2025年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2024年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2023年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
• キーワード: プラズモニクス / 単一分子分光 / 化学進化

研究開始時の研究の概要

本研究では、最先端のナノフォトニクス技術を駆使して、原始地球環境下の化学進化反応を単一分子スケールで解明する。具体的には、金属ナノ構造の光熱効果を利用して、鉱物表面においてナノスケールの熱勾配を生成することによって原始地球の間欠泉環境を再現する。さらに、鉱物表面上での生体分子の化学進化反応を金属ナノ構造の光増強効果を利用して単一分子スケールで分光分析する。また、ナノスケールの電位制御によって原始地球のpH勾配環境も模倣し、同様の単一分子分光分析を行うことによって、原始地球環境下の化学進化反応メカニズムを究明する。