| 研究課題/領域番号 |
19H02100
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2022-2023)
弘前大学 (2019-2021) |
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研究代表者 |
星野 隆行 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00516049)
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| 研究分担者 |
川村 隆三 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50534591)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | バーチャル電極ディスプレイ / 電子線 / 分子モーター / 複合現実 / 電場呈示 |
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| 研究成果の概要 |
生体分子の機能（すなわち立体構造）は，周囲環境により変化させることが可能である．そこで分子機能をラピッド・プロトタイピングする原理として，クーロンポテンシャルとイオン濃度パターンを高速に標的分子近傍にプロジェクション・マッピングさせる方法を試みた．本課題において独自に開発した「バーチャル電極ディスプレイ」は，狙った分子近傍の電場を120 nm以下の空間分解能で高速かつ任意の時刻に操作できるものである．この電場ディスプレイを用いて，分子モーター，DNA構造体などから構成される分子機械の機能をその場で操作し，新規の機能を分子機械に重畳した結果を示し分子機械設計の新しい方法論を提案した．
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| 自由記述の分野 |
情報理工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の電気化学デバイスでは，分子間相互作用を電気化学的に制御できると考えられるが，その局所性と分子運動への追従性がないため，コンピュータから標的の生体分子を追従・変調し新たな機能を発現させることが困難であった．これに対して，電場と化学種の局在性を可逆的かつ直接的に制御可能とした本手法では，運動している特定の分子モーターの機能をスイッチングするなど分子機能を自在に操作することを可能にした．このような，分子空間に情報空間を接続できる方法論は，分子構造を組み替えなくともその場て生体分子の機能発現を調査することができるようになり，ナノマシンの新しい設計方法・製造技術へ発展できる可能性を持っている．
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