光と水からの物質生産：バイオハイブリッドによる人工光合成の確立に向けた基盤研究

• 研究課題/領域番号: 24K01272
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 本田 裕樹 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (90583849)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2024年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 人工光合成 / アンモニア生産 / 半導体光触媒 / ニトロゲナーゼ

研究開始時の研究の概要

無尽蔵の太陽光を利用して、水を原料に水素やアンモニア等の高エネルギー化合物を合成する、いわゆる人工光合成は、炭素循環社会の実現に向けた鍵となる技術である。そのような反応の実現に向け、無機半導体といった非生体触媒の高安定で高効率な光―化学エネルギー変換と、酵素や微生物といった生体触媒の高選択的な物質生産の、両者の特長を組み合わせるバイオハイブリッドを構築する。非生体触媒と生体触媒のそれぞれの利点と欠点を相補するバイオハイブリッドの設計指針・基盤を確立し、自然の光合成を凌駕する効率で太陽光を活用できる物質生産を目指す。