生体高分子における温度勾配による不可逆的分子拡散現象の分子論的メカニズム解明

• 研究課題/領域番号: 25K07248
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 喜多 理王 東海大学, マイクロ・ナノ研究開発センター, 教授 (90322700)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 温度勾配 / 分子拡散 / 熱泳動 / 高分子溶液 / ルードヴィッヒ・ソレー効果

研究開始時の研究の概要

生体高分子の水溶液を対象に、外場として安定な温度勾配を与えた時に生じる濃度勾配形成（ルードヴィッヒ・ソレー効果）をオリジナルな装置で計測・解析する。濃度勾配形成現象に影響を与える物理化学的な要因を分子レベルの相互作用から整理しこの現象の分子論的描像を得る。申請者によって見出された異常なルードヴィッヒ・ソレー効果（負のソレー係数）の分子論的メカニズムをシステマティックな系選びと実験条件によって解明する。温度勾配下の不可逆的分子輸送現象の普遍性を探求し、系に特有な多様性を理解することで、生体高分子の機能発現に与える温度勾配の役割について明らかにし、ソフトマター物理学の新たな学理構築に貢献する。