DNAを鋳型とした金属錯体集積体の構築と機能性フィルムへの応用

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K14695
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 城西大学
• 研究代表者: 仲谷 学 城西大学, 理学部, 助教 (10822554)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 金属錯体 / DNA / 自己集合 / ナノ材料

研究成果の概要

本研究では、チミン(T)を導入したサレン型白金(II)錯体や亜鉛(II)錯体の合成を行い、アデニン(A)オリゴマーと複合化させ、A-T相互作用により錯体分子を配列させることに成功した。アデニン5分子からなるオリゴマー（A-5mer）では、構造安定性が低く、集積化できなかった。一方で、A-10merやA-15merでは、錯体分子数に応じた吸収スペクトル変化を示したため、定量的に配列していることが示唆された。すなわち、核酸塩基導入により、分子数を正確に制御した錯体分子集積化に成功した。今後は、資質との複合化により複合薄膜の作成へと展開していく。

自由記述の分野

錯体化学、無機化学、生物無機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、分子性金属錯体の集積化は有機溶媒や錯体濃度、その他様々な条件に起因するため次元性・配向性の制御が困難であった。本手法は、核酸塩基の導入のみが分子集積制御の鍵となっており金属錯体種に寄らないことから、あらゆる錯体分子に対応した新しい錯体分子集積化法を確立することができる。また、鋳型となるDNA鎖は塩基配列を自在に組み替えることができ、複数の金属錯体に異なる核酸塩基を導入することで異種錯体の混合配列も可能となる。すなわち、異なる機能を持つ金属錯体の複合化による多機能性材料の開発も可能となり、新たな機能性ナノ物質化学を開拓することができる。