| 研究課題/領域番号 |
17K18889
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
大木 義路 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)
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| 研究分担者 |
水野 麻弥 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁環境研究室, 主任研究員 (90360643)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | 遠赤外分光 / THz時間領域分光 / デオキシリボ核酸 / ヘアピン構造DNA / 塩基 / 水素結合 / 分子間相互作用 |
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| 研究成果の概要 |
DNAを構成する塩基に対して，テラヘルツ(THz)帯を含む16.7~600cm-1の吸収スペクトルを取得した。さらに量子化学計算を実施し，実測値と計算値の比較から，上記スペクトルに出現する各吸収ピークの帰属を同定した。また，分子内で一部水素結合を形成する一本鎖DNA，すなわちヘアピン構造DNA溶液に対して，加熱乾燥処理を行うと，540cm-1付近の吸収が増加する事象を確認した。
したがって上記吸収の強度から，DNA内の水素結合の有無を確認できる可能性が示唆される。高強度THz波の照射による水素結合の結合・乖離運動の制御の試みについては，結果が不明確であり、今後の課題である。
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| 自由記述の分野 |
誘電体材料
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，DNAを母材とする新たな誘電体材料の開発が進むとともに，DNAに対する簡易的な構造解析手法の確立が求められている。THz波を用いた分光法は物質のマクロな構造を解析できると期待される新規の構造解析手法である。DNAおよびDNA構成塩基に関するTHz吸収スペクトルの報告は少ないため，各塩基に出現する吸収ピークの帰属同定や，一本鎖DNA内の水素結合の有無を実験的に評価した我々の研究成果は極めて重要であると考える。
結果が不明確であったものの，高強度THz波の照射により水素結合の結合・乖離運動の制御を，先駆的に試みたことの意義も大きいと考える。
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