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次世代材料・薬剤として期待される、化学修飾や金属錯体を導入した人工核酸について、電子状態の逐次伸長により巨大系を超高速・高精度に計算可能なElongation（ELG）法を基盤として、分子構造と物性の関係を定量的に把握しつつ機能設計を可能とする理論手法の構築を行った。ELG法の各伸長ステップで最適な付加ユニットを自動選択する特性最適化ELG法を完成させ、核酸の非線形光学特性に対する実証計算により、特性の最適化が高効率に行えることを確認した。さらに、修飾型人工核酸の置換基の種類・配置によるフロンティア軌道の変化、金属錯体型人工核酸の強磁性のピッチ角依存性等を調べ、機能付加に対する知見を得た。
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