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2007 年度 実績報告書

光駆動の分子機械を創成するための基盤研究

計画研究

研究領域フォトクロミズムの攻究とメカニカル機能の創出
研究課題/領域番号 19050013
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

玉置 信之  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 研究グループ長 (00344218)

研究分担者 秋山 陽久  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 研究員 (80356352)
キーワード分子機械 / 分子モーター / 光スイッチ / 自己組織化 / 高分子合成
研究概要

分子内回転運動の可逆的光制御を可能とする化合物としてアゾベンゼンと1,5-ジオキシナフタレンを環状に結合した化合物1を合成し、トランス体とシス体でのナフタレン環の回転速度をNMR測定によって見積もった。その結果、366mm光と436mm光を用いた可逆的な光異性化反応により、回転速度を可逆的に制御できることが明らかとなった。
また、光で1次構造や集合状態を変化させることで運動機能を達成することを目指して光応答性オリゴマーの研究を行った。アゾベンゼンを含有する開始剤を用い、ATRP法によってN-イソプロピルアクリルアミドの重合を行い、末端に光応答性部位を有する分子量のそろったオリゴマーを得た。本オリゴマーは、水溶液中で光により凝集サイズを急峻に約100mmから1μmへ変化させ、白濁、透明状態を可逆的に変換することが可能であった。
さらに、生体分子モーターの光反応による駆動を目指してATPアゾベンゼンATP部位を分子内に導入したアゾベンゼンを合成し、その水溶液中での光異性化反応を確認した。また、生体分子モーターであるキネシンとの相互作用や光異性化反応による相互作用変化を明らかにするための、光反応とモーティリティー実験(キネシンを施した基盤上で蛍光標識したキネシンの運動を顕微鏡観察する)を同時に行うための実験系を構築した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Uncoventional Thermodynamically Stable Cis Isomer abd Trans to Cis Thermal Isomerization in Reversibly Photoresponsive [0.0](3, 3')-Azobenzenophane2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Norikane Ryuji Katoh, Nobuyuki Tamaoki,
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 1898-1900

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Photoinduced Phase Transitions of Poly(N-isopropylacrylamide) Derivative Functionalized with Terminal Azobenzene Units2007

    • 著者名/発表者名
      Haruhisa Akiyama, Nobuyuki Tamaoki
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 5129-5132

    • 査読あり
  • [学会発表] Dynamic Control of Molecular Supra-molecular Chirality through E-Z Photoisomerization of Azobenzene2008

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Tamaoki
    • 学会等名
      International Symposium on Convergence Techology
    • 発表場所
      済州島、韓国
    • 年月日
      2008-02-20

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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