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マクロスケールでの自己組織化と外部刺激制御を融合した新規機能性超分子材料の創製

结合宏观自组装和外部刺激控制创建新型功能超分子材料

基本信息

批准号：
12J00032
负责人：
中畑雅樹
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、当初の研究実施計画に挙げた２つの課題「（１）分子認識のマクロスケールでの可視化と外部刺激による制御」「（２）超分子導入ヒドロゲルを用いた刺激伸縮性材料の構築」のうち特に（１）について以下の研究を実施した。近年、さまざまな外部刺激に応答してその物性を制御できる材料が注目を集めている。ここにホスト-ゲスト相互作用やイオン性相互作用、水素結合などの超分子科学的アプローチを取り入れることで、生体系を模した、あるいはそれを超えるような高度な機能性材料の構築が期待される。本年度の研究では、分子認識部位としてオリゴヌクレオチドを側鎖に修飾した高分子ヒドロゲルや核酸塩基を側鎖に修飾した高分子オルガノゲルを調製し、それらの間にはたらく接着を評価した。それぞれの相補的な分子認識部位を修飾したゲル同士が、適切な環境下で接着することを見出した。接着の強度を定量的に評価したところ、分子認識部位の導入量が多いほど接着力も増大した。また、認識を競争的に阻害する分子を接着面に添加することで接着が阻害されたことから、核酸塩基間の相補的な相互作用によってゲルが接着したことが示された。水素結合を巧みに活用することにより、水中から有機溶媒中という幅広い環境下においてマクロなスケールで「もの」と「もの」とを接着することに成功した。

This year, the following research projects were carried out in accordance with the original research implementation plan: (1) visualization of molecular understanding and control of external stimuli; and (2) construction of supramolecular introduction and stimulation of elastic materials. In recent years, the material has attracted much attention due to the external stimulus and the control of physical properties. The interaction between the two molecules, the interaction between the interaction between the two molecules, the interaction between the two molecules, the interaction between the interaction between the two molecules, the interaction between the interaction between the two molecules, the interaction between the interaction between the two molecules, the interaction between the interaction between the This year's research is to understand the molecular structure of the polymer, and then to evaluate the molecular structure of the polymer. The complementary molecular recognition sites are modified in the same way and in the appropriate environment. The quantitative evaluation of adhesion strength and molecular recognition site increased. The interaction between nucleic acid residues is complementary. The water element is combined with the organic solvent, and the organic solvent is combined with the organic solvent.