単一分子実時間計測による超分子モーターの運動機構解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22655034
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 高島 義徳 大阪大学, 理学研究科, 助教 (40379277)
• 研究分担者: 青木 裕之 京都大学, 先端医工学研究ユニット, 准教授 (90343235)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 超分子化学 / 分子モーター / 単一分子計測 / 回転運動観察 / 回転制御

研究概要

究極のナノマシンを構成する要素として、分子サイズの駆動素子"分子モーター"が提案されている。人為的に合成される人工分子モーターとして種々の分子が提案され、合成が行われてきたが、その運動機構の解析、まして駆動素子としての応用についてはほとんど研究が進んでいない。本研究は合成モーター分子一個一個を直接観察する新しい計測法を提案し、これまで不可能であったリアルタイムでの分子モーターの詳細な運動解析を行い、高度な機能を有する人工分子モーター開発の基礎的な指針を得ることを目指している。

研究成果

• [雑誌論文] Emission Properties of Cyclodextrin Dimers Linked with Perylenediimide-Effect of Cyclodextrin Tumbling (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashima, Y.; Fukui, Y.; Otsubo, M.; Hamada, N.; Yamaguchi, H.; Yamamoto, H.; Harada, A.
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 44 ページ: 278-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox-responsive self-healing materials formed from host-guest polymers (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakahata, M.; Takashima, Y.; Yamaguchi H.; Harada, A.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 2 ページ: 511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artificial Molecular Clamp : A Novel Device for Synthetic Polymerases (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashima, Y.; Osaki, M.; Ishimaru, Y.; Yamaguchi, H.; Harada, A.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 33 ページ: 7524-7528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Photoinduced Energy Transfer from a Thiophene Rotaxane to Acceptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, K.; Takashima, Y.; Hamada, N.; Ichida, H.; Yamaguchi, H.; Yamamoto, H.; Harada, A.
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 13 ページ: 672-675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular Sphericalβ-Cyclodextrin_<32>-Dendrimer : Inclusion Property and Supramolecular Structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashima, Y.; Oka, T.; Yoshida, S.; Yamaguchi, H.; Harada, A.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 40 ページ: 742-743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoswitchable Supramolecular Hydrogels Formed by Cyclodextrin and Azobenzene Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamesue, S.; Takashima, Y.; Yamaguchi, H.; Shinkai, S.; Harada, A.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 49 ページ: 7461-7464
  • 査読あり
• [学会発表] Artificial Molecular Clamp : A Novel Device for Synthetic Polymerases (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Takashima・Motofumi Osaki・Hiroyasu Yamaguchi・Akira Harada
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス,岡山県岡山市
  • 年月日: 20110928-30
• [学会発表] 人工分子クランプを導入した超分子重合触媒の重合挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高島義徳・大崎基史・石丸雄大・山口浩靖・原田明
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場,茨城県つくば市
  • 年月日: 20110912-14
• [学会発表] 修飾シクロデキストリンを用いた超分子錯体の構造制御と機能創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高島義徳
  • 学会等名: 第28回シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: 秋田ビューホテル,秋田県秋田市
  • 年月日: 20110908-09
• [学会発表] Supramolecular Sphericalβ-Cyclodextrin32-Dendrimer : Inclusion Property and Supramolecular Structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Takashima, Tatsuhiko Oka, Syogo Yoshida, Hiroyasu Yamaguchi, Akira Harada
  • 学会等名: ISMSC| 2011
  • 発表場所: University of Sussex, Brighton, UK
  • 年月日: 20110703-07
• [学会発表] Social self-sorting : Alternating supramolecular oligomer consisting of isomers (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Takashima, Naoki Tomimasu, Hiroyasu Yamaguchi, Akira Harada
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: Hawaii Convention Center ; etc., Hawaii, USA
  • 年月日: 20101215-20
• [学会発表] Molecular Hula-Hoop-蛍光顕微鏡によるロタキサンの単一分子回転運動観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高島義徳・青木裕之・西村大・山口浩靖・伊藤紳三郎・原田明
  • 学会等名: 第4回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス,大阪府豊中市
  • 年月日: 20100924-26
• [学会発表] 修飾シクロデキストリンが形成する超分子錯体の光制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高島義徳・金谷晃・山口浩靖・原田明
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発総合センター,北海道札幌市
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] 修飾シクロデキストリンが形成する超分子錯体の光制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高島義徳・金谷晃・山口浩靖・原田明
  • 学会等名: 第27回シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: 金沢市文化ホール,石川県金沢市
  • 年月日: 20100906-07
• [学会発表] 蛍光顕微鏡によるロタキサンの単一分子回転運動観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高島義徳・青木裕之・西村大・山口浩靖・伊藤紳三郎・原田明
  • 学会等名: 第27回シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: 金沢市文化ホール,石川県金沢市
  • 年月日: 20100906-07
• [学会発表] Controlled Switching between Double Threaded Dimer and Supramolecular Oligomer by Acyl Migration and Photo-External Stimuli (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Takashima
  • 学会等名: ISMSC| 2010
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall, Nara, Japan
  • 年月日: 20100606-10
• [学会発表] A Molecular Reel : Shuttling of a Rotor by Tumbling of a Cyclodextrin (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Takashima
  • 学会等名: ISMSC| 2010
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall, Nara, Japan
  • 年月日: 20100606-10
• [学会発表] Molecular Power Point : Selective Photoinduced Energy Transfer from a Thiophene Rotaxane to Acceptor (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Takashima, Kazuya Sakamoto, Norio Hamada, Hideki Ichida, Hiroyasu Yamaguchi, Hitoshi Yamamoto, Akira Harada
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場,大阪府大阪市
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] 化学的にプログラムされた合成色素類の超分子ナノ科学, Molecular Hula-Hoop : Observations of Rotary Movement of Rotor
  • 著者名/発表者名: 高島義徳
  • 学会等名: 国際研究集会第7回
  • 発表場所: 立命館大学琵琶湖草津キャンパス,滋賀県草津市
• [図書] 刺激応答性超分子マテリアルの構築とその性質,化学工業 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高島義徳・原田明
  • 総ページ数: 903-909
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/harada/index.html