磁場配向を利用したハイブリッドナノ素子の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21510132
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 大庭 亨 宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30291793)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 自己組織化 / ペプチドナノロッド / 磁性ナノ粒子

研究概要

本研究は、ナノサイズの高集積回路を実現するための基礎技術の開発を目指した。その結果、磁性ナノ粒子と蛋白質集合体「微小管」の複合体を作ることができ、比較的弱い磁場の中でも高い精度で自発的に整列させることができた(磁場配向)。磁場配向のメカニズムを検討し、配向精度に影響する因子を明らかにした。さらに、光照射によってリポソームが出芽・分離する現象や、クロロフィル類の生合成モデル反応も見出すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Non-enzymatic conversion of chlorophyll-a into chlorophyll-d in vitro : a possible model reaction of the chlorophylld biosynthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tankanori Fukusumi, Kohei Matsuda, Tadashi Mizoguchi, Tomohiro Miyatake, Satoshi Ito, Tsukasa Ikeda, Hitoshi Tamiaki, and Toru Oba
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: (in press)
• [雑誌論文] Aggregation of chlorophylls in Chlorophyll-proteins ~ An analysis of packing motifs ~, In Peptide Science 2011 (Sakaguchi, K. ed.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: The Japanese Peptide Society, Minoh, Japan ページ: 359
• [雑誌論文] A mild conversion from 3-vinyl-to 3-formyl-chlorophyll derivatives (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Yuki Uda, Kohei Matsuda, Takanori Fukusumi, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett 巻: 21 ページ: 2489-2491
• [雑誌論文] A novel oxidation reaction and its application to Fmoc solid phase synthesis of therapeutic photosensitizers, In Peptide Science 2010 (Fujii, N. and Kiso, Y. eds.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanori Fukusumi, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, Tsukasa Ikeda, and Toru Oba
  • 雑誌名: The Japanese Peptide Society, Minoh, Japan 巻: 293
• [雑誌論文] Pigment-helix interactions suggests a maturation process of a photosynthetic protein, In Peptide Science 2010 (Fujii, N. and Kiso, Y. eds.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Tetsuya Sato, Kanae Togo, Yoshimi Yosioka, Shinya Natroi, Satoshi Ito, and Kazuhisa Hiratani
  • 雑誌名: The Japanese Peptide Society, Minoh, Japan 巻: 173
• [雑誌論文] Kinetics of Chlorophyll Demetallation and Possible Design of the Active site for the Reaction, In Peptide Science 2009 (Okamoto, K. ed.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Kanae Togo, Satoshi Ito, and Kazuhisa Hiratani
  • 雑誌名: The Japanese Peptide Society, Minoh, Japan ページ: 437-440
• [雑誌論文] Intermolecular Interactions between Chlorophyll and Peptides that mimic the in vivo binding moieties, In Peptide Science 2009 (Okamoto, K. ed.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Yoshimi Yoshioka, Satoshi Ito, and Kazuhisa Hiratani
  • 雑誌名: The Japanese Peptide Society, Minoh, Japan ページ: 131-132
• [学会発表] テトラベンゾポルフィリンチタニル錯体の合成と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 巻幡大志・大庭亨・伊藤智志
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Suzukiカップリング反応を用いたmeso置換テトラベンゾポルフィリンの合成とその物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 手谷祥彦・大庭亨・伊藤智志
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] ヨウ素を導入した新規なクロロフィル誘導体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨・安田哲・伊藤智志・石橋直也・大月穣・永瀬浩喜・藤原恭子・渡部隆義
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Chlorophyll-aからchlorophyll-dへの生体外での新規変換反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福住高則・伊藤智志・溝口正・民秋均・宮武智弘・池田宰・大庭亨
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 31位にアリールスルファニル基をもつクロロフィル誘導体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨・森岡みさき・伊藤智志・吉里麻理・佐々木真一・民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いたイソインドール誘導体合成における反応条件の最適化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩部勇希・大庭亨・佐藤剛史・伊藤直次・伊藤智志
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Quorum Sensing阻害効果の向上を目指したシクロデキストリン誘導体の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤悠生・諸星知広・加藤紀弘・池田宰・大庭亨・伊藤智志
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Phase behavior of liposomes containing chlorophyll-peptide complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Sakae Oinuma, Satoshi Ito
  • 学会等名: 21th MRS-Japan Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20111220-21
• [学会発表] Conformation of the long alkyl chain of chlorophylls in the crystal structures of chlorophyll-proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Hitoshi Tamiaki
  • 学会等名: 21th MRS-Japan Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20111220-21
• [学会発表] A model study on the biosynthesis of chlorophylld (oral) (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Yuki Uda, Kohei Matsuda, Takanori Fukusumi, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, and Hitohi Tamiaki
  • 学会等名: The International Congress on Tetrapyrrole Photoreceptors in Photosynthetic Organisms 2011
  • 発表場所: Berlin (Germany)
  • 年月日: 20110724-28
• [学会発表] The fifth ligand influences demetallation of chlorophylls (poster) (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Kanae Togo, Satoshi Ito, and Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: The International Congress on Tetrapyrrole Photoreceptors in Photosynthetic Organisms 2011
  • 発表場所: Berlin (Germany)
  • 年月日: 20110724-28
• [学会発表] Facile Conversion from Chlorophyll-a to Chlorophyll-d in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba Yuki Uda, Kohei Matsuda, Takanori Fukusumi, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, and Hitohi Tamiaki
  • 学会等名: 7th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP11)
  • 発表場所: Kusatsu (Shiga)
  • 年月日: 20110610-11
• [学会発表] Synthesis and Properties of Sulfur-Containing Chlorophyll Derivatives (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Misaki Morioka, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, Mari Yoshizato, Shin-ichi Sasaki, and Hitoshi Tamiaki
  • 学会等名: 7th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP11)
  • 発表場所: Kusatsu (Shiga)
  • 年月日: 20110610-11
• [学会発表] Conversion of the Peripheral Substituent of Tetrapyrroles with Thiol (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Kohei Matsuda, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, and Hitoshi Tamiaki
  • 学会等名: Conversion of the Peripheral Substituent of Tetrapyrroles with Thiol
  • 発表場所: Kusatsu (Shiga)
  • 年月日: 20110610-11
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いた新規イソインドール誘導体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩部勇希・伊藤智志・大庭亨・平谷和久・佐藤剛史・伊藤直次(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] エステル基を複数持つテトラベンゾポルフィリンの合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五味渕雄太・伊藤智志・大庭亨・平谷和久(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] テトラベンゾポルフィリンバナジル錯体の合成と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤智志・伊藤貴洋・大庭亨・平谷和久(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] meso位臭素化ベンゾポルフィリンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 手谷祥彦・伊藤智志・大庭亨・平谷和久(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] Quorum Sensing阻害効果を有するシクロデキストリン誘導体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永山勇樹・伊藤智志・諸星知広・加藤紀弘・池田宰・大庭亨・平谷和久(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] クロロフィル誘導体単分子膜における分子配列と光電流発生特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 和知由里子・倉山文男・大庭亨・加藤紀弘・飯村兼一(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] ヘムシャペロンのモデル反応系(2)アミン付加クロロフィル類の性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨・柳田史乃・伊藤智志・平谷和久
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] チオール類を用いたクロロフィル誘導体の変換反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨、松田康平、伊藤智志、平谷和久、民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 含硫黄置換基を有するクロロフィル誘導体の合成と性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨、森岡みさき、伊藤智志、平谷和久、吉里真理、佐々木真一、民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 新規な酸化反応を応用したクロロフィル-ペプチド複合体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福住高則、伊藤智志、平谷和久、民秋均、池田宰、大庭亨
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] A novel oxidation reaction and its application to Fmoc solid phase synthesis of therapeutic photosensitizers (2010)
  • 著者名/発表者名: Takanori Fukusumi, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, Tsukasa Ikeda, and Toru Oba
  • 学会等名: The 5th International Peptide Symposium
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20101204-09
• [学会発表] Pigment-helix interactions suggests a maturation process of a photosynthetic protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Tetsuya Sato, Kanae Togo, Yoshimi Yosioka, Shinya Natroi, Satoshi Ito, and Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: The 5th International Peptide Symposium
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20101204-09
• [学会発表] クロロフィルdの合成経路に関するモデル研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大庭 亨、宇田裕貴、藤郷佳苗、松田康平、福住高則、伊藤智志、平谷和久、民秋均
  • 学会等名: 光合成の色素系と反応中心に関するセミナーXVIII
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100710-11
• [学会発表] An arificial enzymes for chlorophyll demetallation (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Oba, K. Togo, S. Ito, and K. Hiratani
  • 学会等名: 6th International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments (SNCPP10)
  • 発表場所: Kusatsu (Shiga)
  • 年月日: 20100611-12
• [学会発表] Affinity between chlorophylls and a pigment binding motif in a photosynthetic reaction center (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Tetsuya Sato, Kanae Togo, Yoshimi Yoshioka, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: 20th MRS-Japan Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] Nano-formulation of chlorophyll aggregates for photodynamic therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Manami Hiraide, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: 20th MRS-Japan Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] Synthesis of peptidyl photosensitizers by a novel oxidation reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Takanori Fukusumi, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, Tsukasa Ikeda, and Toru Oba
  • 学会等名: 20th MRS-Japan Academic Symposium, Yokohama
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-12-22
• [学会発表] 27 Toru Oba, Makoto Oda, Yurie Yamanaka, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani, "Hydrogel nanoparticles for photosensitizing drugs", J-7 (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Makoto Oda, Yurie Yamanaka, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: 20th MRS-Japan Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] Assembly and magnetic orientation of conjugates of bio-supramolecules and nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Takuya Nagata, Takero Nagai, Yoshiyuki Suwa, Satoshi Ito, Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: 20th MRS-Japan Academic Symposium
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] クロロフィルa誘導体からクロロフィルd誘導体への新規変換反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大庭 亨、宇田裕貴、松田康平、福住高則、伊藤智志、平谷和久、民秋均
  • 学会等名: 生体関連シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] クオラムセンシング阻害効果を有するシクロデキストリン誘導体の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永山勇樹・伊藤智志・諸星知広・加藤紀弘・池田宰・大庭亨・平谷和久(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 5,15位二置換ベンゾポルフィリンの合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤貴洋・伊藤智志・大庭亨・平谷和久(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 2メソフッ素化、及び塩素化ベンゾポルフィリンの合成と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松卓矢・清野孔明・伊藤智志・大庭亨・平谷和久(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] クロロフィル誘導体単分子膜の構造と光電流特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和知由里子・倉山文男・大庭亨・加藤紀弘・飯村兼一(宇都宮大院工)
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 蛋白質およびペプチドを用いた超分子形成とナノ素子化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨・永田拓也・伊藤智志・平谷和久
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] ペプチドを利用したクロロフィル輸送システムの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨・老沼栄・伊藤智志・平谷和久
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] ヘムシャペロンのモデル反応系に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨・柳田史乃・伊藤智志・平谷和久
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Kinetics of Chlorophyll Demetallation and Possible Design of the Active site for the Reaction (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Kanae Togo, Satoshi Ito, and Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: The 46th Japanese Peptide Symposium
  • 発表場所: Kokura
  • 年月日: 20091104-06
• [学会発表] Intermolecular Interactions between Chlorophyll and Peptides that mimic the in vivo binding moieties (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Oba, Yoshimi Yoshioka, Satoshi Ito, and Kazuhisa Hiratani
  • 学会等名: The 46th Japanese Peptide Symposium
  • 年月日: 20091104-06
• [学会発表] チオール類を用いたテトラピロール類の官能基変換反応性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大庭亨・宇田裕貴・伊藤智志・平谷和久・民秋均
  • 学会等名: 日本化学会第3回関東支部大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-05
• [備考]
  • URL: http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab/yuuki2/oba/