蛍光性π平面分子を配置した核酸による分子スイッチおよびロジックゲートの開発

• 研究課題/領域番号: 25K08747
• 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35010:高分子化学関連
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 中村 光伸 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (50285342)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2028年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 分子スイッチ / 核酸 / 構造転移 / 自己組織化 / 蛍光性π平面分子

研究開始時の研究の概要

核酸は安定した高次構造を形成し特異的配列認識能力を持つ生体高分子である。この核酸に高い蛍光性と環境応答性を持つπ平面分子を組み合わせることで、新しい分子スイッチやロジックゲートの設計が可能である。申請者は核酸上に蛍光性π平面分子を整列配置させて、分子集合に基づく超分子キラリティーと特異的蛍光の発現と制御に成功した。本研究では、この蛍光性π平面分子を整列配置した核酸を使って、環境やリガンドに応答する分子スイッチや分子レベルの情報伝達を可能にするロジックゲートを開発する。さらにバイオセンサーやナノデバイスとしての応用を目指す。本研究は環境モニタリングや医療診断など幅広い分野への貢献が期待できる。