[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

[スポンサーリンク]

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

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
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. ポリマーを進化させる!機能性モノマーの力
  2. イオンペアによるラジカルアニオン種の認識と立体制御法
  3. 第42回ケムステVシンポ「ペプチドと膜が織りなす超分子生命工学」…
  4. 外国人研究者あるある
  5. オキソニウムカチオンを飼いならす
  6. 無水酢酸は麻薬の原料?
  7. ルーブ・ゴールドバーグ反応 その1
  8. ニトリル手袋は有機溶媒に弱い?

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. レフォルマトスキー反応 Reformatsky Reaction
  2. 第五回ケムステVプレミアレクチャー「キラルブレンステッド酸触媒の開発と新展開」
  3. シュレンクフラスコ(Schlenk flask)
  4. 医薬品天然物化学 (Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach)
  5. 導電性ゲル Conducting Gels: 流れない流体に電気を流すお話
  6. 複雑な試薬のChemDrawテンプレートを作ってみた
  7. 日本のお家芸、糖転移酵素を触媒とするための簡便糖ドナー合成法
  8. ボロン酸エステル/ヒドラゾンの協働が実現する強固な細胞Click反応
  9. 【産総研・触媒化学融合研究センター】新卒・既卒採用情報
  10. ユシロ化学工業ってどんな会社?

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2016年7月
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

注目情報

最新記事

電子のスピンに基づく新しい「異性体」を提唱―スピン状態を色で見分けられる分子を創製―

第614回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院工学研究科(松田研究室)の清水大貴 助教にお願い…

Wei-Yu Lin教授の講演を聴講してみた

bergです。この度は2024年5月13日(月)に東京大学 本郷キャンパス(薬学部)にて開催されたW…

【26卒】太陽HD研究開発 1day仕事体験

太陽HDでの研究開発職を体感してみませんか?私たちの研究活動についてより近くで体験していただく場…

カルベン転移反応 ~フラスコ内での反応を生体内へ~

有機化学を履修したことのある方は、ほとんど全員と言っても過言でもないほどカルベンについて教科書で習っ…

ナノ学会 第22回大会 付設展示会ケムステキャンペーン

ナノ学会の第22回大会が東北大学青葉山新キャンパスにて開催されます。協賛団体であるACS(ア…

【酵素模倣】酸素ガスを用いた MOF 内での高スピン鉄(IV)オキソの発生

Long らは酸素分子を酸化剤に用いて酵素を模倣した反応活性種を金属-有機構造体中に発生させ、C-H…

【書評】奇跡の薬 16 の物語 ペニシリンからリアップ、バイアグラ、新型コロナワクチンまで

ペニシリンはたまたま混入したアオカビから発見された──だけではない.薬の…

MEDCHEM NEWS 33-2 号「2022年度医薬化学部会賞」

日本薬学会 医薬化学部会の部会誌 MEDCHEM NEWS より、新たにオープン…

マテリアルズ・インフォマティクスにおける分子生成の基礎と応用

開催日:2024/05/22 申込みはこちら■開催概要「分子生成」という技術は様々な問題…

AlphaFold3の登場!!再びブレイクスルーとなりうるのか~実際にβ版を使用してみた~

2021年にタンパク質の立体構造予測ツールであるAlphaFold2 (AF2) が登場し、様々な分…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP