| 研究領域 | 生命分子システムにおける動的秩序形成と高次機能発現 |
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| 研究課題/領域番号 |
25102002
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐藤 啓文 京都大学, 工学研究科, 教授 (70290905)
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| 研究分担者 |
山本 武志 京都大学, 理学研究科, 助教 (30397583)
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| 研究期間 (年度) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| キーワード | 自己集合 / マスター方程式 / 液体の積分方程式理論 / 粗視化モデル / エネルギーランドスケープ / 量子化学 |
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| 研究成果の概要 |
自己集合とは複数の分子が集合して秩序高い構造体を自発的に形成する過程である。本課題では物理化学の基礎原理に基づき、そのメカニズムとダイナミックスを明らかにすることを目的とした。この結果、（１）自己集合過程の解析を念頭とした基盤的な分子理論化学の手法を開発し、（２）歯車状の両親媒性分子６つが自己集合する系ナノキューブについて、全原子および粗視化モデルを用いて調べ、（３）Pd(II)イオンと8つのパネル状分子からなる八面体型カプセル分子の形成過程の経時解析と原子レベルの詳細について明らかにした。またこれらに基づきながら（４）様々な自己集合過程のダイナミクスや分子論的な特徴を明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
理論化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自己集合過程のメカニズムとダイナミクスの理解は、多くの自然現象にも通底する普遍性の高い課題である。しかし実験的にも未解明であり、既存の理論化学の方法でも十分答えることができなかった。本課題では溶液中での自己集合過程の分子シミュレーションを世界で初めて成功させて、原子レベルで溶媒分子の役割を明らかにした。また対象を粗視化することで幅広い時間・空間スケールにおける分子や分子集団の挙動を特徴付け、実際の観測結果と結びつけながら現象を俯瞰するためのフレームワークを構築した。
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