[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

自励振動ポリマーブラシ表面の創製

第49回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院工学系研究科・博士課程3年の田造さんにお願いしました。

増田さんの所属する吉田・秋元研究室では、化学エネルギーを使って自らの形状を周期振動的に変化させる「自励振動高分子」に関する研究が精力的に取り組まれています。今回紹介する研究もその流れにあるもので、これを基板表面に修飾することによって機能性表面の創製をめざした研究になります。この成果によって増田さんはこのたび「独創性を開く先端技術大賞」フジテレビジョン賞を受賞され、これを機に紹介させていただくことになりました。

それではいつも通り、増田さんに現場のお話を伺ってみましたのでご覧ください。

Q1. 今回の受賞対象となったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

高分子などのソフトマテリアルから構成される表面・界面(ソフト界面)は、機能性材料として大きな注目を集めています。このソフト界面に生体のモータータンパク質のような自律的な運動機能を付与できれば、新しいナノマシンなどへの展開が可能であると考えました。本研究では、外液一定条件下で周期的な水和・脱水和を起こす自励振動高分子[1,2]を基板上に修飾することで、電荷・親疎水性・膜厚などが自律的に変化する動的な機能性ソフト界面の設計を行いました (図)。

sr_T_Masuda_2

 

最新の発表論文:

Tsukuru Masuda, Aya Mizutani Akimoto, Kenichi Nagase, Teruo Okano, Ryo Yoshida, “Design of self-oscillating polymer brushes and control of the dynamic behaviors” Chem. Mater. 2015, 27, 7395. DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b03228

 

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

本研究で利用した表面開始型原子移動ラジカル重合(SI-ATRP)法は、表面修飾する高分子の鎖長や密度を精密に制御可能な手法です。後述しますが、界面の構造について系統的な検討を行うことが重要でした。また、エネルギー散逸型水晶振動子マイクロバランスで界面の高分子鎖の挙動を検出できたとき、蛍光顕微鏡で化学反応波の伝播をはじめて観察できたときは感動でした。

 

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

これまで当研究室で扱ってきた材料はµm ~ mmスケールのゲルが中心であったのに対し、本研究ではnmスケールでのつくり込みと機能創出が目的でした。研究を開始した当初は合成と評価手法のノウハウが確立できずに苦戦しました。ひとつひとつ評価方法を確立し、しっかりと界面の構造について系統的に検討することがブレイクスルーにつながったと考えています。このあたりは東京女子医科大学 先端生命医科学研究所との共同研究で実施させていただきました。

 

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

化学は学際的な領域でもあることに魅力を感じています。化学をはじめ工学, 医学, 物理学, 生物学など様々な分野の力を結集・融合することで解決できる問題に挑戦していきたいと考えています。

 

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

本研究においてご指導を賜りました東京大学大学院 工学系研究科の吉田 亮 教授秋元 文 講師、東京女子医科大学 先端生命医科学研究所の岡野光夫 教授長瀬健一 講師に深く感謝申し上げます。まだまだ未熟ですが、これからも研究に励んでいきたいと思います。

学会は高分子学会、バイオマテリアル学会を中心に参加しておりまして、また活動の幅を広げていきたいと思います。今後、実際にお目にかかる機会もあるかもしれません。どうぞよろしくお願い致します。

 

参考文献

  1. R. Yoshida et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8095. DOI: 10.1021/ja012584q
  2. R. Tamate et al., Chem. Rec. 2016 , DOI: 10.1002 /tcr.201600009.

 

研究者の略歴

sr_T_Masuda_1

増田 造 (ますだ つくる)

所属:東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 吉田・秋元研究室

研究テーマ:自励振動ポリマーブラシ表面の創製

略歴:

2012年3月 東京大学 工学部 マテリアル工学科 卒業

2014年3月 東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 修士課程修了

2014年4月- 現在 東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 博士後期課程

2014年4月- 現在 日本学術振興会 特別研究員DC1

The following two tabs change content below.
cosine

cosine

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。 関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。 素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 科学部をもっと増やそうよ
  2. 異分野交流のすゝめ
  3. 化学研究ライフハック: 研究現場のGTD式タスク管理 ①
  4. 近況報告Part III
  5. 沖縄科学技術大学院大学(OIST) 教員公募
  6. Chemical Science誌 創刊!
  7. 「夢・化学-21」 夏休み子ども化学実験ショー
  8. 元素周期 萌えて覚える化学の基本

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 道修町ミュージアムストリート
  2. MOFはイオンのふるい~リチウム-硫黄電池への応用事例~
  3. 相原静大教授に日本化学会賞 芳香族の安定性解明
  4. オキシ-コープ転位 Oxy-Cope Rearrangement
  5. 人が集まるポスター発表を考える
  6. [2+2]光環化反応 [2+2] Photocyclization
  7. 石見銀山遺跡
  8. タンパクの骨格を改変する、新たなスプライシング機構の発見
  9. フロイド・ロムスバーグ Floyd E. Romesberg
  10. 今年は共有結合100周年ールイスの構造式の物語

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

電気化学的HFIPエーテル形成を経る脱水素クロスカップリング反応

第151回のスポットライトリサーチは、東京農工大学農学府・千葉一裕研究室の今田泰史 (いまだ やすし…

「銅触媒を用いた不斉ヒドロアミノ化反応の開発」-MIT Buchwald研より

「ケムステ海外研究記」の第25回目は、マサチューセッツ工科大学 (MIT)博士課程で研究をされている…

2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル保護基 Troc Protecting Group

概要2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル(2,2,2-trichloroethoxycarb…

二重可変領域抗体 Dual Variable Domain Immunoglobulin

抗体医薬はリウマチやガンなどの難治性疾患治療に有効であり、現在までに活発に開発が進められてきた。…

サイエンスイングリッシュキャンプin東京工科大学

産業のグローバル化が進み、エンジニアにも国際的なセンスや語学力が求められているなか、東京工科大学(東…

特定の場所の遺伝子を活性化できる新しい分子の開発

ついにスポットライトリサーチも150回。第150回目は理化学研究所 博士研究員の谷口 純一 (たにぐ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP