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「分子設計」 に関係する研究一覧：8件
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発表日：2026年4月24日
1
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3月11日
2
“カゴ型構造”の新試薬で 分子の空間配置を制御することに成功
カルボニル付加の未踏課題を突破し、医薬品等の新たな合成戦略への活用に期待
大阪大学大学院工学研究科博士後期課程の筒井裕哉さん（研究当時）、工学部応用自然科学科4年生の志賀心さん、同研究科の小西彬仁助教、安田誠教授らの研究グループは、14族元素を中心に持つ特殊なカゴ構造のアリル化試薬（アリルアトラン）を新たに開発・合成し、従来とは異なる経路での反応制御が可能であることを世界で初めて明らかにしました（図1）。これまで、α-オキシケトンと呼ばれる化合物のアリル化反...
キーワード：π電子/求核付加反応/分子構造/ケイ素/ルイス酸/天然物合成/有機合成化学/反応制御/カルボニル化/選択性/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/ゲルマニウム/電子状態/立体制御/ケトン/医薬品合成/合成化学/生理活性/生理活性物質/創薬/付加反応/分子設計/有機合成/立体構造/立体選択性
他の関係分野：化学工学農学
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発表日：2026年2月4日
3
動的な細胞接触を捉える蛍光センサーGachapinを新開発
従来困難だった一過的な接触や「自己接触」のリアルタイム可視化を実現
大阪大学産業科学研究所の京卓志特任研究員（常勤）（現 招へい研究員/兼 基礎生物学研究所助教）、永井健治教授（兼 大阪大学先導的学際研究機構超次元ライフイメージング部門 教授）、同大学院生命機能研究科の星野七海助教（現 招へい教員）、八木健教授、橋本秀彦助教（現 招へい教員）、三重大学大学院医学系研究科の實木亨准教授からなる研究グループは、細胞同士のダイナミックな接触をリアルタイムで可視化する新しい蛍光センサー「Gachapin」および「Gachapin-C」を開発しました（図1）。細胞間の接触は生命活動の根幹を支える重要な現象ですが、従来の技術では一度接触すると光り続けてしまう等の制...
キーワード：最適化/脳神経回路/学際研究/不可逆性/二量体/蛍光センサー/個体発生/センサー/ダイナミクス/光センサー/神経回路形成/神経発達/細胞接着分子/細胞膜/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/神経ネットワーク/組織形成/細胞移動/細胞接着/神経回路/神経細胞/接着分子/脳疾患/分子設計/免疫応答/免疫細胞/精神疾患/発達障害
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学工学総合生物
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発表日：2026年1月5日
4
働く酵素の姿をミリ秒で捉える
SACLAが拓く新しい時分割タンパク質構造決定法の可能性
大阪医科薬科大学，大阪大学，東北大学，龍谷大学，大阪公立大学，量子科学技術研究開発機構，神戸大学，理化学研究所，高輝度光科学研究センター，京都大学，兵庫県立大学などから構成される研究グループは，X線自由電子レーザー（XFEL）施設「SACLA」を用いた連続フェムト秒結晶構造解析（SFX）により，銅含有アミン酸化酵素の触媒過程の可視化に成功しました。本研究では，SACLAが開発を主導した二液混合装置が提供されました。本装置を用いることにより，酵素と基質が反応を開始してから数十から数百ミリ秒経過後の，反応時間軸に沿った様々な中間体の構造を決定しました。得られた構造情報から，本酵素が触媒過程を進行さ...
キーワード：先端技術/X線自由電子レーザー/時間分解/自由電子レーザー/水分子/二量体/アンモニア/キノン/タンパク質構造/結晶構造解析/アミン/銅イオン/フェムト秒/レーザー/機能性/酸化酵素/結晶構造/構造決定/アルデヒド/微生物/血清/反応時間/ラット/構造変化/創薬/分子設計/糖尿病
他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学農学
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発表日：2025年11月18日
5
左右の手のように異なる“キラル”分子構造が、太陽電池の性能を高める鍵に！
CISS効果によるスピン選択的電荷輸送を活用した新たな戦略を提案
大阪大学大学院工学研究科の大学院生のLi Shuangさん（博士後期課程）、石割文崇招へい准教授(現 東京都立大学 准教授)、佐伯昭紀教授らの研究グループは、キラル物質に特有の電子のスピンを選択的に通す「CISS効果（Chirality-Induced Spin Selectivity）」を活用することで、有機太陽電池の発電効率を高める新しい分子設計指針を提案しました。有機太陽電池は、軽量・柔軟で印刷プロセスにも適した次世代エネルギーデバイスとして注目されていますが、そのさらなる高効率化と新しい設計指針の確立が求められています。研究グループは、分子構造に面外方向の非対称性とキラリティー...
キーワード：スピン偏極/対称性/非対称性/異方性/太陽/分子構造/キラリティー/キラル/チオフェン/有機太陽電池/有機半導体/光電流/電荷分離/電子デバイス/半導体材料/有機材料/持続可能/光照射/持続可能な開発/電荷輸送/光電変換/太陽電池/電極反応/電池/スピン/スピントロニクス/ポリマー/レアメタル/環境負荷/高効率化/半導体/分子デザイン/エネルギー変換/フラーレン/分子設計
他の関係分野：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6月2日
6
核酸標的低分子創薬に新戦略
核酸-薬剤「過渡的複合体」の可視化に成功 動的なDNAミスマッチ構造を標的とした全く新しい合理的医薬品設計戦略を構築
横浜国立大学の櫻林修平助教、児嶋長次郎教授、大阪大学産業科学研究所の中谷和彦特任教授（常勤）らの研究グループは、大阪大学蛋白質研究所、奈良先端科学技術大学の研究グループと共同で、DNAのミスマッチ塩基対を標的とする分子が一過的に形成する「過渡的複合体」の立体構造を世界で初めて可視化することに成功しました。さらに、超高磁場NMR、安定同位体標識、31P NMR、MicroEDを駆使し...
キーワード：ダイマー/高磁場/磁気共鳴/安定同位体/同位体/スペクトル/磁場/結晶構造解析/単結晶構造解析/単結晶/トラップ/脆弱x症候群/結晶構造/プロトン/分子標的/ラット/核磁気共鳴/構造変化/創薬/分子設計/立体構造/分子標的薬
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年5月30日
7
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17日
8
光で変形する分子が“芳香族性”を獲得する瞬間を初観測
超高速計測で明らかにした段階的な平面化プロセス
分子科学研究所／総合研究大学院大学の米田勇祐助教、倉持光准教授、大阪大学大学院理学研究科の齊藤尚平教授、京都大学理学研究科の須賀健介大学院生、小西智暉大学院生（研究当時）らの研究グループは、励起状態芳香族性を示す分子が光照射後に構造変化を起こす過程を、フェムト秒（10-15秒）過渡吸収分光と時間分解インパルシブ誘導ラマン分光法（TR-ISRS）を用いて詳細に調べました。その結果、数百フェムト秒以内に大きな電子状態の変化が生じた後、ピコ秒（10-12秒）の時間スケールで平面化が段階的に進むことを初めて直接観測しました。さらに量子化学計算を組み合...
キーワード：産学連携/光エネルギー/パルス/時間分解/時間分解分光/非平衡/非平衡状態/量子化/ラマンスペクトル/スペクトル/振動スペクトル/分子構造/芳香族/量子化学/励起状態/量子化学計算/光エネルギー変換/光応答性/光応答/ラマン/光機能性材料/パルスレーザー/光機能/光励起/超短パルス/光照射/材料設計/電子状態/センサー/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/レーザー/機能性材料/光プローブ/周波数/超短パルスレーザー/エネルギー変換/機能性/ラマン分光/ラマン分光法/生体イメージング/分子機能/ナノテクノロジー/イミン/プローブ/蛍光プローブ/構造変化/分子設計
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学