大阪大学 研究シーズ|
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研究キーワード：大阪大学における「分子動力学」 に関係する研究一覧：10件
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発表日：2026年4月30日
1
構造情報と計算科学を駆使して膜酵素を可溶化
酵素を利用した生物電気化学デバイスの機能向上に貢献
京都大学大学院農学研究科の市川小夏 修士課程学生（現・博士課程学生）、足立大宜 特定研究員、北隅優希 同准教授、白井理 同教授、宋和慶盛 同助教、大阪大学大学院生命機能研究科 日本電子YOKOGUSHI 協働研究所の宮田知子 特任准教授（常勤）、牧野文信 同招へい准教授、難波啓一 同特任教授（常勤）らの共同研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来の膜結合...
キーワード：分子動力学シミュレーション/ノイズ/キノリン/キノン/触媒反応/電子移動/酸化還元酵素/電子伝達/酵素電極/電極触媒/アルコール脱水素酵素/生体触媒/脱水素/選択性/電極反応/電池/燃料電池/エタノール/シミュレーション/界面活性剤/酸化還元/電気化学/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/組み換え/構造予測/生体内/脂質膜/変異体/酵素活性/アルデヒド/バイオ燃料/クライオ電子顕微鏡/アルコール/生理機能/アミノ酸/構造変化/酸化反応/受容体/電気化学測定/脂質
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年4月24日
2
分子の折りたたみが導く多様なメゾスコピック有機素材
立体的に複雑な分子の自己組織化によるチューブ構造構築を実現
千葉大学国際高等研究基幹の矢貝史樹 教授、大阪大学大学院基礎工学研究科の五月女光 助教、東京科学大学物質理工学院のMartin Vacha 教授、北里大学の渡辺豪 教授、Keele大学のMartin J. Hollamby 講師を中心とする青山学院大学、物質・材料研究機構（NIMS）の研究チームは、タンパク質が生体内で行っている「折りたたみ」を介した自己集合過程をヒントに、有機分子を使って「折りたたみ」を介した自己集合を起こす仕組みを調査しました。その結果、立体的に複雑な構造を持つ発光性分子が、自発的な折りたたみによって適切な...
キーワード：スーパーコンピュータ/光エネルギー/中性子/内部構造/スペクトル/π電子/分子構造/アントラセン/自己組織/ナフタレン/高分子/自己集合/分子集合体/励起エネルギー移動/光合成/有機分子/ACT/エネルギー移動/人工光合成/発光材料/有機材料/ベンゼン/材料設計/シミュレーション/ポリマー/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分子動力学/ナノチューブ/生体内/組織化/生体分子/分子集合/分子設計
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2026年4月18日
3
抗ヘルペスウイルス薬が働く仕組みを原子レベルで解明
実験と計算を組み合わせ、次世代抗ウイルス薬開発への道を開く
横浜市立大学医学部 生化学教室の佐藤 光助教と仙石 徹准教授らの研究グループは、東京大学大学院理学系研究科 濡木 理教授、大阪大学大学院薬学研究科 福澤 薫教授、量子科学技術研究開発機構 河野秀俊博士との共同研究で、単純ヘルペスウイルスのDNA複製に必要なタンパク質の構造を決定し、抗ヘルペスウイルス薬がどのようにその働きを阻害するかを解明しました。本研究は、他のヘルペスウイルスにも効果を示す次世代抗ウイルス薬の開発に道を開くと期待されます。本研究成果は、米国の国際科学雑誌「Cell Chemical Biology」に掲載されました（日本時間2026年4月16日午前0時）。...
キーワード：スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/先端技術/分子動力学シミュレーション/量子化/量子化学/量子化学計算/タンパク質複合体/加水分解/水分解/持続可能/持続可能な開発/HPC/シミュレーション/モデリング/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/クライオ電子顕微鏡/ウイルス感染症/単純ヘルペスウイルス/ATP/DNA複製/RNA/スクリーニング/ヘルペスウイルス/ラット/抗ウイルス薬/自己免疫/自己免疫疾患/阻害剤/創薬/相互作用解析/副作用/分子軌道計算/膜タンパク質/立体構造/ウイルス/感染症/認知症
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学工学
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発表日：2026年2月18日
4
抗ウイルス薬ファビピラビルの活性化 の鍵となる酵素反応を可視化
高い薬効を発揮できる新薬の創製へ向けた新たな手法開拓
北里大学大学院薬学研究科の杉木俊彦准教授と吉田智喜助教、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの根来誠教授、大阪大学蛋白質研究所の藤原敏道名誉教授、量子科学技術研究開発機構量子生命科学研究所の高草木洋一グループリーダー、名古屋大学大学院情報学研究科の塚本眞幸講師、愛知工業大学工学部の森田靖教授らの研究グループは、抗ウイルス薬であるファビピラビルがヒト体内の酵素であるヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ (HGPRT) により代謝され、抗ウイルス効果を発揮できる形（活性型）に変換される過程を核磁気共鳴 (NMR) 分光法でリアルタイムに観測する手法を確立し、さらに計算科学を組...
キーワード：自由エネルギー/情報学/磁気共鳴/分子動力学シミュレーション/量子情報/ホットスポット/速度論/分子構造/反応速度/シミュレーション/フッ素/動力学/分解能/分子動力学/量子力学/技術革新/酵素活性/遺伝子工学/ウイルス感染症/酵素反応/パンデミック/新型コロナウイルス/MRI/アミノ酸/プロドラッグ/核磁気共鳴/抗ウイルス薬/創薬/ウイルス/遺伝子/感染症/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学農学
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発表日：2026年2月4日
5
＼「骨に近い柔らかさ」を持つ次世代インプラント材料へ大きな一歩／ 結晶構造変化の前兆を利用した生体用合金の新設計原理
チタン合金を柔らかくする原子運動を解明
大阪大学大学院工学研究科の多根正和教授らの研究グループは、インプラント材料として重要な体心立方（bcc）型チタン合金において、その低ヤング率化の起源が、別のより安定な結晶構造への相転移の前触れとして生じる活発な原子運動による応力緩和であることを、世界で初めて解明しました。本研究では、新たな生体用インプラント材料として有望視されているチタン-ニオブ（Ti-Nb）合金を用い、室温から極低温域(約-250℃)までの幅広い温度範囲で、ヤング率と応力緩和によるエネルギー散逸を精密に測定しました。これにより、Ti-Nb合金は通常の金属材料とは異なり、－120℃付近でヤング率が大きく低下するという特...
キーワード：高齢化社会/相転移/弾性率/材料科学/生体適合性/高齢社会/持続可能/持続可能な開発/チタン/ニオブ/マルテンサイト/ヤング率/材料設計/シミュレーション/チタン合金/ナノスケール/応力緩和/極低温/金属材料/耐食性/動力学/分子動力学/結晶構造/MDシミュレーション/超高齢社会/関節/人工関節/ゆらぎ/インプラント/構造変化/高齢化/手術/生活の質/生体材料
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年10月1日
6
トポロジーで紐解くアモルファスの硬さが決まるメカニズム
柔らかさの鍵は階層構造
大阪大学産業科学研究所の南谷英美教授、産業技術総合研究所マテリアルDX研究センターの中村壮伸主任研究員、岡山大学学術研究院異分野融合教育研究領域（AI・数理）の大林一平教授、東京大学大学院総合文化研究科の水野英如助教からなる研究グループは、アモルファスにおける力学応答の構造的要因を、数学のトポロジーを応用した手法によって明らかにしました。アモルファス構造を持つ材料は、結晶とは異なる電気伝導特性や機械特性を持っており、太陽電池やコーティング材料など幅広く応用されています。アモルファスにひずみを加えると、ひずみに沿った変位以外に、不均一な原子の変位が生じます。これは...
キーワード：人工知能（AI）/空間分布/ホモロジー/多面体/トポロジー/物質科学/分子動力学シミュレーション/データ解析/太陽/アモルファスシリコン/トポロジカル/非晶質/機械的特性/持続可能/持続可能な開発/秩序構造/アモルファス/太陽電池/電気伝導/電池/コーティング/シミュレーション/シリコン/ネットワーク構造/ひずみ/階層構造/動力学/分子動力学/層構造/ステント/異分野融合
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年8月9日
7
糖鎖による抗体ダイナミクスの制御機構を解明
分子経絡が抗体医薬設計の新たな鍵に
自然科学研究機構（生命創成探究センター）の谷中冴子 准教授（現 東京科学大学 准教授）、加藤晃一 教授（生命創成探究センター、名古屋市立大学）らは、抗体の糖鎖修飾、特にガラクトース付加が、抗体分子の構造と動態に及ぼす影響を原子レベルで解明しました。本研究の成果は、国際科学雑誌 「Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unit...
キーワード：ネットワーク解析/最適化/免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/安定同位体/同位体/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/動力学/分子動力学/医工学/構造・機能相関/病原体/遺伝子工学/糖鎖修飾/酵素反応/ナノテクノロジー/アミノ酸/コンフォメーション/ラット/抗原/抗体医薬/構造変化/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/動的構造/免疫応答/遺伝子/抗体
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物
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発表日：2025年7月28日
8
液体のエントロピーの第一原理計算に成功
実験データを使わず液体の化学反応を予測可能にする
大阪大学産業科学研究所 白井光雲招へい教授の研究グループは、液体のエントロピーについて、経験的パラメータを用いることなく計算する方法を開発しました。これまで、液体のエントロピーの計算には標準理論というものがなく、どう計算するかはほとんど手探りの状態でした。そのため、液体を含む化学反応は精度の高い予測ができていませんでした。今回の研究成果により、液体に対してあらゆる種類の実験データを参照することなく、原子種の指定のみという理論の枠内でエントロピーが計算できるようになりました。これにより、液体を利用した物質合成プロセスは理論予測が可能なものとなり、結晶成長、精練、触媒処理ほか、液体...
キーワード：自由エネルギー/統計力学/標準理論/物質科学/分配関数/エントロピー/融点/フォノン/温度依存性/熱力学/シミュレーション/結晶成長/第一原理/第一原理計算/動力学/分子動力学/結晶構造/MDシミュレーション/ナトリウム
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学
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発表日：2025年5月30日
9
構造変換機能を示す三回対称性の超分子集合体開発に成功
センサー、メモリ、省エネデバイスなどへの応用展開に期待
有機材料は、その分子集合様式や分子間に働く様々な相互作用を化学的に制御することによって多彩な機能を引き出すことができます。現在の電子デバイスのほとんどはシリコンに代表される無機材料で作られていますが、有機材料に置き換えることによって、柔らかくて曲げに強い、真空装置がいらない印刷技術で、短時間で製造できるなど様々な利点があります。東北大学多元物質科学研究所の笠原遥太郎助教、出倉駿助教と芥川智行教授および信州大学学術研究院理学系の武田貴志准教授らの研究グループは、三回対称性を持つ有機分子が形成する超分子集合体を用いて、溶媒条件により...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/オープンアクセス/スーパーコンピュータ/最適化/クロスオーバー/水素結合ネットワーク/対称性/物質科学/X線回折/相転移/環境調和/π共役系/構造形成/自己組織/アミド/化学センサー/光学材料/分子集合体/有機分子/ACT/ファイバー/メモリ/電子デバイス/分子配列/有機材料/スマート材料/トルエン/省エネ/無機材料/二次構造/熱力学/ナノファイバー/環境負荷低減/光学特性/AFM/シミュレーション/シリコン/センサー/環境負荷/機能性材料/省エネルギー/動力学/分子シミュレーション/分子動力学/構造変換/環境応答性/機能性/環境応答/アミノ酸配列/APC/組織化/超分子/アミノ酸/オリゴマー/生体分子/分子集合/分子設計
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年3月27日
10
有機材料中の水素と重水素の分布を 単一分子スケールで識別することに成功
新たな電子線分光技術により、分子や結合位置の特定に効力
プラスチックや有機半導体など高機能有機材料の特性を精緻に制御するには、材料内部の微細構造を分子レベルで解明することが不可欠です。しかし、これまで有機材料中の化学結合や分子の位置を分子レベルで特定できる技術がありませんでした。東北大学多元物質科学研究所の陣内浩司教授と宮田智衆講師ら、産業技術総合研究所ナノ材料研究部門の千賀亮典主任研究員、大阪大学産業科学研究所の末永和知教授、防衛大学校応用物理学科の萩田克美講師のグループは、電子線による分子振動マッピング法を独自に開発し、炭素に対する水素と重水素の化学結合の違いを見分けることで、有機材料中に存在する重水素標識分子の空間分布を3 nmの分解...
キーワード：産学連携/空間分布/分析技術/化学物質/磁気共鳴/中性子散乱/表面エネルギー/物質科学/安定同位体/中性子/同位体/内部構造/スペクトル/重水素/振動スペクトル/共重合体/スチレン/ピリジン/ブロック共重合体/ポリスチレン/液晶/共重合/高分子/有機半導体/電子線/樹脂/走査透過型電子顕微鏡/電子エネルギー損失分光/単一分子/分子振動/有機材料/EELS/STEM/局所構造/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/プラスチック/高分子材料/水素化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/半導体/微細構造/分解能/分子動力学/分子動力学法/マッピング/SPECT/空間分解能/MRI/核磁気共鳴/官能基/生体高分子
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学