タンパク質結晶細孔をテンプレートとした三次元組織化複合ナノ構造材料の創生

Material type: 文書・図像類

Author: 宇和田, 貴之

Publisher: 城西大学

Publication date: 2023-06

Material Format: Digital

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NDC: -

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Note (General)：: type:textタンパク質結晶は溶媒チャンネルと呼ばれる三次元ナノ細孔構造を有し、かつその細孔は表面のタンパク質に由来するキラル空間であるため、タンパク質結晶は新規かつ高機能な多孔質材料である。本研究ではニワトリ卵白由来リゾチーム結晶の細孔に発光性の機能性分子を高密度に集積することで共鳴エネルギー...

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Material Type: 文書・図像類
Title: タンパク質結晶細孔をテンプレートとした三次元組織化複合ナノ構造材料の創生
Author/Editor: 宇和田, 貴之
Author Heading: 宇和田, 貴之
Publication, Distribution, etc.: 城西大学
Publication Date: 2023-06
Publication Date (W3CDTF): 2023-06
Alternative Title: タンパクシツケッショウサイコウオテンプレートトシタサンジゲンソシキカフクゴウナノコウゾウザイリョウノソウセイ
Three dimensional nanostructure fabrication by using protein crystals as the templete
Periodical title: 科学研究補助金研究成果報告書
No. or year of volume/issue: 基盤研究(C)(一般) 研究課題番号 20K05269
Volume: 基盤研究(C)(一般)
Issue: 研究課題番号 20K05269
Text Language Code: jpn
Subject Heading: タンパク質結晶
多孔質材料
プラズモニックナノ粒子
フォトンアップコンバージョン
共鳴エネルギー移動
マイクロレーザー
光還元
ナノ粒子パターニング
Target Audience: 一般
Note (General): type:text
タンパク質結晶は溶媒チャンネルと呼ばれる三次元ナノ細孔構造を有し、かつその細孔は表面のタンパク質に由来するキラル空間であるため、タンパク質結晶は新規かつ高機能な多孔質材料である。本研究ではニワトリ卵白由来リゾチーム結晶の細孔に発光性の機能性分子を高密度に集積することで共鳴エネルギー移動や三重項-三重項消滅フォトンアップコンバージョンなど希薄溶液では生じない現象を見い出した。また結晶細孔内に導入した金・銀錯体がタンパク質の働きにより還元され金・銀ナノ粒子を形成すること、その成長をレーザー光照射で迅速化できることを示した。タンパク質結晶を多孔性材料・ミクロ反応容器として活用する方法を切り開いた。Protein crystals possess distinguished three-dimensional structures that contain well ordered nanoporous solvent channels that are typically 0.5-10 nm in diameter. From this viewpoint, structural similarities to nanoporous materials, such as zeolite, mesoporous silica, and metal organic frameworks (MOF), are noteworthy. It is expected that similarly to such nanoporous materials, protein crystals will be employed in a broader range of applications. In this prject, we aim to fabricate novel three-dimensional nanostructured materials by exploiting the function of protein crystals. We have found that resonant energy transfer and triplet-triplet annihilation photon upconversion in the nanopores of protein crystals by loading functional molecules in high density. In addition, we have fabricated gold/silver nanoparticles in the nanopores, which can be accelerated by photo-irradiation. Such foundings are based on the characteristics of the protein crystals.
科学研究費助成事業研究成果報告書研究種目：基盤研究(C)（一般）, 研究期間：2020～2022, 課題番号：20K05269 研究分野：ナノ材料科学, 研究者番号：30455448. 7p.
identifier:JOS-kaken20K05269
Access Restrictions: 限定公開
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 城西大学 : JURA　城西大学機関リポジトリ