【研究分野】知能ロボティクス

【研究領域課題番号】26280097 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 / 自己組織化 / ゲル / エマルション / 動的自己組織化 / DNA

【研究成果の概要】

本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サイズ分子ロボットへのバイオ機能の付与や，細胞サイズマイクロ粒子の集団的自発運動の実験と理論解析にも成功した．これらを通し，細胞サイズ分子ロボットに動的な運動・機能などを実現する基礎を築いた．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)

【研究分野】マイクロ・ナノデバイス

【研究領域課題番号】16101004 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション / 生体分子モータ / ナノマニビュレーション / 生成分子モータ / 半導体微細加工 / トンネル電流 / DNA

【研究成果の概要】

現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2004 - 2008

【配分額】114,010千円 (直接経費: 87,700千円、間接経費: 26,310千円)