戦略目標：「プロセスインテグレーションによる次世代ナノシステムの創製」
研究領域：「プロセスインテグレーションに向けた高機能ナノ構造体の創出」
研究総括：入江 正浩（立教大学 理学部化学科 教授）
| 氏名 | 所属機関 | 役職 | 研究課題名 | 研究課題概要 |
| 杉山 弘 | 京都大学大学院理学研究科 | 教授 | 生体分子情報－構造－機能統合ナノシステムの構築 | ＤＮＡは配列のプログラムによって意図的にさまざまなナノ構造を形成させることが可能です。このＤＮＡに特有な性質を利用し、多種多様の分子・材料を思い通りに配置できるようにＤＮＡ構造上に個別の情報「アドレス」を割り振り、ナノスケールで精密に集積させ、その空間で発現される新規機能を開拓します。これを基盤技術として生体分子を組織化した高度デバイスを作成し、トップダウン型のナノ技術との融合を図ります。 |
| 中嶋 直敏 | 九州大学大学院工学研究院 | 教授 | 溶解カーボンナノチューブ高機能ナノシステムのデザイン | 本研究では、研究代表者が世界に先駆けて提案、展開してきたカーボンナノチューブ(ＣＮＴ)の可溶化／機能化研究を大きく展開させ、ＣＮＴのナノ構造制御による次世代のＣＮＴナノハイブリッド材料の創成とその応用を目指します。ここでは、ボトムアッププロセスの高度化、ボトムアッププロセスとトップダウンプロセスの融合により高機能性ＣＮＴナノ構造体を創出します。また、同時にこれまでに未解明のＣＮＴそのものの基盤特性を明らかにします。 |
| 浜地 格 | 京都大学大学院工学研究科 | 教授 | 動的応答特性を有するナノ構造体の構築と精密バイオ機能化 | 本研究では、細胞の内側に侵入し、あるいは外側からソフトに作用することによって、細胞や組織の状態を精密センシングしたり、その機能を制御できる「動的特性を有する３次元自己組織化ナノ構造体」の創製を目指します。バイオイメージング、マルチ刺激応答型薬剤放出材料や３次元細胞培養マトリックス、高感度・高精度バイオ分析などに応用可能な先端医工学を推進する新ナノバイオ材料への展開が期待されます。 |
| 原田 明 | 大阪大学大学院理学研究科 | 教授 | 自己組織化超分子ポリマーの動的機能化 | ホスト分子としてシクロデキストリンや光応答タンパク質、抗体分子を、ゲスト分子として光や酸化還元応答性を有する分子を用いて、そのホスト－ゲスト相互作用を利用してさまざまな自己組織化超分子ポリマー構造体を作り、光などの外部刺激により、分子が分子の間を滑って動くシステムを構築します。さらに超分子ポリマーを利用して超分子触媒、超分子エネルギー変換素子、超分子センサー、および超分子輸送システムを構築します。 |
| 水野 哲孝 | 東京大学大学院工学系研究科 | 教授 | 階層的３次元構造・粒子形態制御による高機能ナノ構造体の創出 | 本研究では、高機能（触媒・吸着・水素吸蔵・電極・赤外線遮断）固体材料を構成単位から原子・分子レベルで精密設計し、それらを自己組織化・集積化することで空隙体積、細孔径などが精密制御された構造体をサブナノ－マイクロメートルレベルで構築します。また、構造体生成過程の素反応制御による速度論的な集積・凝集形態制御を行い、３次元構造のみならず粒子形態が制御された構造体も合成します。さらに、材料の応用・実用化展開を行います。 |
＜総評＞ 研究総括：入江 正浩（立教大学 理学部化学科 教授）
本研究領域では、自己組織化に代表される従来のボトムアッププロセスの一段の高度化を図ることによる、新規高機能ナノ構造体の創出をめざした研究提案を公募しました。具体的には、ボトムアッププロセスでしか達成されない特異な機能を備えた自立した高機能ナノ構造体に関する提案を期待しました。分子、超分子レベルでは、分子機械、分子モーター、人工筋肉などの構築が報告されていますが、これらのナノ構造体はその制御性、拡張性に問題をかかえています。分子材料の多様性を生かし、ナノのレベルにおいて実現している特異な機能を、real worldにリンクさせる道筋をつけ、自立した高機能ナノ構造体をいかに構築するかを課題としました。
平成２０年度は、有機合成化学、物理化学、高分子化学、応用物理学、電気工学、生物物理学、生化学、医学などを専門とする研究者から、６７件の応募がありました。その研究提案内容は、専門分野の拡がりを反映して、多岐にわたり、純粋な有機合成から医学に直接関連するものまで幅広く分布していました。領域アドバイザー１１名の協力のもと、まず、選考の基本方針を決め、ついで書類査読により２０名を面接１次候補者として選考しました。選考の基本方針は、ＣＲＥＳＴが、国の戦略目標達成にむけた研究であることを意識して、Ｓｃｉｅｎｃｅとして意義をもつものであることは必須要件であるが、それだけでなく研究期間中に、real worldに結びつく道筋が見える提案であることが重要であると決めました。但し、それだからと言って、ある商品開発に必要な部品を作り上げると言った狭いものでなく、広く世界の将来技術に寄与する高い志のある提案を選考することとしました。また、各研究者のこれまでの研究経歴（研究成果など）も考慮することとしました。
書類査読により選考した２０名の面接１次候補者について、１１名の領域アドバイザーに再度、査読を依頼して、それらを踏まえて領域アドバイザーの合議で１１名の面接最終候補者を選考しました。面接最終候補者は、超分子・高分子化学を専門とする者４名、有機合成化学を専門とする者２名、物理化学・応用物理を専門とする者２名、バイオ関連化学を専門とする者２名、無機触媒化学を専門とする者１名でした。面接において、それぞれ、特色のある研究提案説明がされましたが、本領域の基本方針との整合性、提案の独創性、提案に至る準備状況、real worldへの道筋が見えるかなどの観点から審査し、最終的に５名の採択者を選考しました。分野別に見ると、超分子・高分子２名、バイオ関連化学２名、無機触媒化学１名となりました。
ＣＲＥＳＴ研究は、代表者個人が明確に目標をもってリーダーシップを発揮するタイプの研究です。研究目標を明確に絞り込み、研究期間中に何を達成したいのかフィロソフィーのある提案を来年度以降も望みます。