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2015 年度 実績報告書

巨大自己集合体の規則的運動制御に向けた走査NMR顕微鏡による分子レベル動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 26620001
研究機関北海道大学

研究代表者

武田 定  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00155011)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード分子自己集合体 / 走査型NMR顕微鏡 / 局所観測 / 分子の運動 / 動的核分極NMR
研究実績の概要

「走査NMR顕微鏡」のプローブの完成にはことのほか時間を要しており,「走査NMR顕微鏡」による空間分解の信号観測には未だ至っていない。今後も完成に向けて研究を進めていく。しかし,本研究で目指している「水中に浮揚する巨大な分子自己集合体近傍の空間分解能を持ったNMR信号観察」を実現でき,かつ「走査NMR顕微鏡」と相補的な役割を担う「XバンドESRとNMR信号観測を合体させた動的核分極によるNMR信号増強(DNP-NMR)」を本NMR分光器により観測する研究は進んだ。
1.両親媒性ニトロキシドラジカル分子を合成し,これを粒径が異なる卵黄レシチンのベシクル(粒径300~500nm)およびジャイアントベシクル(粒径6~10μm)の二重膜に取り込ませベシクル近傍の局所的な水の1H-NMR信号を観測した。動的核分極によりいずれのベシクルについても30倍以上の信号増強に成功した。
2.水溶液試料に動的核分極に必要なマイクロ波照射を~10Wまであげると,発熱によりベシクル分撒水溶液がガラスキャピラリ-試料管中を移動して測定ができなくなる不都合を解消することに成功した。
3.卵黄レシチンと両親媒性アゾベンゼン誘導体の混合ベシクル(粒径100nm)に紫外光を照射すると,アゾベンゼン誘導体の光異性化によりベシクル径が大きくなる。このベシクルの二重膜に,1.の両親媒性ニトロキシドラジカル分子を取り込ませ,光照射により引き起こされたベシクル径の変化による,ベシクル表面近傍の水分子の流動性の変化を,DNP-NMR観測により検出する試みを行った。水分子の流動性の大きな変化は確認できなかったが,これはベシクル粒径の変化率が小さいかったためと考えられる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] アゾベンゼン誘導体を含んだベシクル膜表面近傍の水の動的核分極NMR測定2016

    • 著者名/発表者名
      近藤僚太・景山義之・武田定
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京田辺市・京都府)
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [学会発表] 動的核分極NMR法を用いた大きさの異なるベシクル表面での水の流動性の解析2015

    • 著者名/発表者名
      近藤僚太・景山義之・武田定
    • 学会等名
      分子科学討論会2015
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(目黒区・東京都)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 動的核分極NMR法による様々なベシクル表面での水の流動性の研究2015

    • 著者名/発表者名
      近藤僚太・景山義之・武田定
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部 2015年 夏季研究発表会
    • 発表場所
      北海道教育大学函館校(函館市・北海道)
    • 年月日
      2015-07-18

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公開日: 2017-01-06  

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