生体分子動態機能 (D)

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一分子の動きを視る。

D研は、高速原子間力顕微鏡（高速AFM）を使い、タンパク質などの分子が液体の中で動く様子をナノスケールで観察しています。
装置と解析ソフトウェアの開発を中心に、タンパク質が働く仕組みの解明から、合成超分子や高分子フィルムの研究まで一貫して取り組んでいます。
2025年からは、人工分子とタンパク質を融合した「サイボーグ分子」をつくる新しい研究も始めました。
国際色豊かなチームで、装置開発・実験・解析・理論を組み合わせて研究を進めています。

Research研究课题

高速原子間力顕微鏡（高速AFM）の装置・解析技術の開発を中核に、計測技術とその応用を一気通貫で展開しています。タンパク質が働く仕組みの解明、合成超分子・高分子フィルムの構造と力学、サイボーグ分子の創成に取り組んでいます。

※示意图

高速AFMと解析ソフトの開発↗

タンパク質は光学顕微鏡では構造や動態を直接観察できない大きさです。溶液中のタンパク質をナノスケールで観察できる高速AFMの時間分解能・空間分解能などを高め、得られた動画を解析する自製ソフトウェアも開発・公開しています。

※示意图

高速AFMの機能拡張と複合計測↗

蛍光顕微鏡や電気化学計測、分子を引っ張る・押す操作と組み合わせ、形と同時に化学的・電気的・力学的な情報も得られるようにしています。タンパク質や細胞の柔らかさを測る手法も確立しました。

※示意图

一分子で見るタンパク質の働き↗

F1-ATPaseや膜タンパク質、酵素などが溶液中で動く様子を一分子ずつとらえ、構造の変化と機能がどう結びついてタンパク質が「働く」のかを物理的に解き明かします。

※示意图

合成超分子・高分子のダイナミクス↗

人工的に設計された超分子や高分子が自己組織化していく過程や応答を、化学者・材料科学者との共同研究で解析し、材料科学やナノテクノロジーへの応用を広げています。

Voices学长学姐的评价

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