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空間融合による機能化学の新機軸

空间融合实现功能化学新突破

基本信息

批准号：
18H03928
负责人：
北川進
金额：
$ 28.54万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H03928/
关键词：
多孔性配位高分子錯体化学結晶工学

项目摘要

生物は細胞や膜といったように、機能をコンパートメントに分け、それらを有機的に連携させることで複雑な機能を生み出している。これは、例えば分子シグナルの授受や細胞膜内外の物質移動といったナノレベルの多重な機能を協同的に連携作用させて応答を行う「流れ(flow)」の確立にある。その実現には「ナノ空間の化学」が重要な役割をしている。本課題では、生物の受容、検出、移送、変換などの基本操作を材料化学的な空間素子として設計し、それらを連携させた空間を有機的に結合・融合させる「空間融合法」の開発を目指す。具体的には、機能開拓の舞台として動的なナノ空間機能を有する多孔性配位高分子(PCP)を主として用いる。異なる機能を有するPCPを「融合(fusion)」させる界面の化学を深化させ、例えば外部刺激・環境変化といったシグナルを増幅・伝搬するflowの創出に繋がる基盤技術の確立を目的とする。本年度は「空間融合」の学理の土台構築のために不可欠なPCP結晶の界面について理解を深めるため、PCP結晶表面の直接観察手法について検討した。PCPの結晶表面・界面は、その動的変形を最初に映し出すため、極めて重要な研究対象である。また、PCP結晶を融合・接合する上で、界面の理解は最も重要である。結果、原子間力顕微鏡を用い、PCP結晶表面を安定的に長時間観察するための条件の一部を決定することができた。基盤研究（S）の採択により、本課題は2018年6月11日付で廃止となった。

Biological cell membrane, function, function For example, the transfer and reception of molecules, the movement of substances inside and outside the cell membrane, and the coordination of multiple functions of the molecules are established in the process of "flow." In fact,"space chemistry" is an important part of the process. This topic is aimed at the development of "space fusion method" for the basic operation of biological containment, detection, transfer and transformation, the design of space elements in material chemistry, and the organic combination and fusion of space. Specifically, porous coordination polymers (PCPs) are used as a stage for functional development and dynamic spatial functions. Different functions include PCP "fusion", interface chemistry deepening, external stimulation, environmental change, amplitude enhancement, flow creation, and substrate technology establishment. This year, we will discuss the theory of "space fusion" and the interface of PCP crystal. The crystal surface and interface of PCP are very important for research. Also, understanding the interface is of the utmost importance when integrating and bonding PCP crystals. The results show that the atomic force microscope is used to determine the stability of PCP crystal surface for a long time Base plate research (S) was conducted on June 11, 2018.