自律駆動素子が組み上げる構造体から機能創発を導く基本原理の究明

• 研究課題/領域番号: 25H00608
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分13:物性物理学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 角五 彰 京都大学, 理学研究科, 教授 (10374224)
• 研究分担者: 川又 生吹 京都大学, 理学研究科, 准教授 (30733977) ; 谷 茉莉 京都大学, 理学研究科, 助教 (10822950) ; オベル加藤 ナタナエル お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (10749659)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,410千円 (直接経費: 35,700千円、間接経費: 10,710千円); 2025年度: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円)
• キーワード: 微小管 / 物質輸送 / キネシン

研究開始時の研究の概要

本研究では、自律的に駆動する素子を内包したシステムにおいて機能的な物質を創出するための基本原理の解明を目指す。ナノテクノロジーやバイオテクノロジーの進歩は、新たな物質や機能性物質の分子レベルからの設計を可能にしてきた。しかし、熱力学的速度論的な制約により、その技術の適用範囲は制限され、それが機能創発のボトルネックになっている。申請者らは、エネルギーを消費しながら自律的に動く分子サイズの素子およびその集団で物質輸送を実現する『分子輸送担体』を開発してきた。本研究は、分子輸送担体から出力される力の評価や群れの時空間的制御などを通して、マクロな機能性構造体をミクロから組み上げる基本原理を解明する。