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2012年11月 2日 (金)

水面を泳ぐ化学モーターを、生体から学んで開発-光や温度に応じて物質を運ぶ分子ロボットの開発に期待-

京都大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 本学とニューヨーク市立大学(CUNY)
ハンター校の研究グループは、多孔性物質
からの疎水性分子の放出を駆動力とする
ことで、水上を長時間、高速に
”泳ぎ続ける”新しい化学モーターの開発
に成功しました。
 
 北川進 物質-細胞統合システム拠点
(iCeMS=アイセムス)副拠点長・教授、
植村卓史 工学研究科准教授、
松井宏 ニューヨーク市立大学ハンター校
教授・iCeMS客員教授らの研究グループは、
多孔性金属錯体(MOFもしくはPCP、
以下MOFという)の細孔から
疎水性ペプチド分子が放出されることで
できる表面張力の勾配により、水上を
高効率で運動する新しいモーター材料を
開発しました。
 
 この研究では、非平衡状態を利用する
生体(細胞、タンパク質など)の運動原理
を参考にすることで、従来の人工材料に
比べ単位体積あたりで30倍以上の速度、
2倍以上の効率で運動エネルギーに変換
できました。
 
 本成果を応用することで、
省エネルギー・低環境負荷で駆動する
新しい化学モーターの作成が可能になり、
光や温度など外界の変化に敏感に応答して
物質を輸送する材料や分子ロボットの開発
につながるものと期待されます。
 
 本研究成果は、ロンドン時間
10月28日午後6時(日本時間29日午前2時)
に英科学誌「Nature Materials
(ネイチャー・マテリアルズ)」
オンライン速報版で公開されました。
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>生物の運動では化学エネルギーを直接、
>機械的エネルギーに変換するために、
>その効率は極めて高いものとなって
>います。
そう思います。
 
 素人的な感覚ですが、人間も含めて動物の
効率は素晴らしいと思う。
 わずかな食料をとるだけで活動し続ける
ことが出来る。
 考えて見ればすごいことですよね。
 
 生物から学ぶということ、
いろいろ行われています。
 まだまだ科学は及ばない
ようです。
 
>もし人体内での運動が可能になるように
>この物質をプログラムすることが
>できれば、MOFがターゲットのたんぱく質
>や細胞を認識してそこへ泳いでいき、
>そこの化学物質を多孔質のMOF内へ
>取り込み、後に分離できるような
>スマートマテリアルへと発展させること
>も可能となります。
期待したいですね。

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