受光素子「フォトダイオード」をペプチド分子１個で作成 京大・木村教授ら
1 ：よっぴぃφ ★：
光が当たると電流が流れる光素子（フォトダイオード）を、アミノ酸を合成した
ペプチド分子１個で作成し、電流の方向を自由に制御することに京都大工学
研究科の木村俊作教授（機能材料設計）らのグループが世界で初めて成功
した。現在のシリコン半導体に代わる新しい電子デバイス材料につながる研
究として注目される。２５日付の米科学誌サイエンスに発表した。
木村教授らは、植物が光合成に使うタンパク質が電子のやりとりをしているこ
とに着目。このタンパク質の構造をヒントに、アミノ酸がらせん状に結合した
２種類のペプチド分子を独自に設計した。
これらを電極に固定し、紫外線と可視光線の２種類の光を当てる実験を行った。
その結果、電流が流れ、波長により電流の方向が逆になることも分かった。
デジタルカメラなどに使われる光素子を始め、現在の電子デバイスはシリコン
などの無機材料が中心。発熱などの問題があるため、微細加工の限度は、
５０ナノメートル（１ナノは１０億分の１）程度とされている。今回のようなペプチド
分子なら発熱も少なく、さらに１けた以上微細な加工ができるという。
木村教授は「１センチのスペースに換算すると５０万ボルト以上の電圧をかけた
状態を作りだしたことになる。生体をモデルとした電子デバイスはエネルギーの
無駄も少なく、設計も自由で部品の小型、軽量化に貢献する」と話している。
◆ 以上記事引用しました。
http://www.kyoto-np.co.jp/article.php?mid=P2004062400316&genre=G1&area=Z10
京都新聞：http://www.kyoto-np.co.jp/
ペプチド分子１個で作成し、電流の方向を自由に制御することに京都大工学
研究科の木村俊作教授（機能材料設計）らのグループが世界で初めて成功
した。現在のシリコン半導体に代わる新しい電子デバイス材料につながる研
究として注目される。２５日付の米科学誌サイエンスに発表した。
木村教授らは、植物が光合成に使うタンパク質が電子のやりとりをしているこ
とに着目。このタンパク質の構造をヒントに、アミノ酸がらせん状に結合した
２種類のペプチド分子を独自に設計した。
これらを電極に固定し、紫外線と可視光線の２種類の光を当てる実験を行った。
その結果、電流が流れ、波長により電流の方向が逆になることも分かった。
デジタルカメラなどに使われる光素子を始め、現在の電子デバイスはシリコン
などの無機材料が中心。発熱などの問題があるため、微細加工の限度は、
５０ナノメートル（１ナノは１０億分の１）程度とされている。今回のようなペプチド
分子なら発熱も少なく、さらに１けた以上微細な加工ができるという。
木村教授は「１センチのスペースに換算すると５０万ボルト以上の電圧をかけた
状態を作りだしたことになる。生体をモデルとした電子デバイスはエネルギーの
無駄も少なく、設計も自由で部品の小型、軽量化に貢献する」と話している。
◆ 以上記事引用しました。
http://www.kyoto-np.co.jp/article.php?mid=P2004062400316&genre=G1&area=Z10
京都新聞：http://www.kyoto-np.co.jp/
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2 ：2：04/06/25 04:14 ID:xfh4AnHX
2
3 ：名無しのひみつ：04/06/25 04:32 ID:ZoqqcOkt
分子コンピューターに一歩近づいたのか
それで人口網膜をだな。
A Molecular Photodiode System That Can Switch Photocurrent Direction
Shiro Yasutomi, Tomoyuki Morita, Yukio Imanishi, and Shunsaku Kimura
Science 25 June 2004: 1944-1947.
Shiro Yasutomi, Tomoyuki Morita, Yukio Imanishi, and Shunsaku Kimura
Science 25 June 2004: 1944-1947.
をををををを。
すげー。
すげー。
7 ：名無しのひみつ：04/06/25 08:27 ID:4bl7/2k+
生体高分子というやつか
ダイオードなのか？
日本て凄いなぁ
ナノテクはこういう方向になっていくと思うんだよね。
分子レベルで複雑な機械を作ろうと思ったら、生物に力を借りたタンパク質合成を
使わない手はないと思うわけで。
分子レベルで複雑な機械を作ろうと思ったら、生物に力を借りたタンパク質合成を
使わない手はないと思うわけで。
11 ：名無しのひみつ：04/06/25 18:40 ID:yPsr/hFI
素人だけどこれってめちゃめちゃすごくないか？
モイチドペプチドおいちい。
モイチドペプチドおいちい。
俺らもペプチドつくろうぜ
まず俺からだ
Gly-
まず俺からだ
Gly-
13 ：名無しのひみつ：04/06/27 16:31 ID:PwFcZlqQ
ペプチドコンピューターが見たいな。
14 ：大魔神宮球場に現る。：04/06/27 16:35 ID:YrKSpY4q
http://www5f.biglobe.ne.jp/~seigo/468ogata.JPG
http://www.masato-i.com/030911zinguu/030911zinguu-1.jpg
http://www.masato-i.com/030911zinguu/030911zinguu-1.jpg
15 ：名無しのひみつ：04/06/27 17:57 ID:1FWACZnV
>>12
Lys-Gly-Asp-
Lys-Gly-Asp-
16 ：名無しのひみつ：04/06/27 18:47 ID:3+5bF3E5
でもこれって熱に弱いんじゃ・・・。
17 ：名無しのひみつ：04/06/27 19:03 ID:uzKNfD2l
受光素子は笑う
これ酵素とかに弱くないの?
19 ：ﾀｰｲﾎ祭り！！！：04/06/27 19:18 ID:WDI0i/Wu
20 ：名無しのひみつ：04/06/27 20:20 ID:yFP2P1YD
光発電には利用できないのか？
21 ：名無しのひみつ：04/06/27 20:27 ID:PL3QePDP
酔いながらカキコ。
我々人類は最先端を追い求めてるつもりで、
数十億年前に出来上がった仕組みをなぞっているの？
我々人類は最先端を追い求めてるつもりで、
数十億年前に出来上がった仕組みをなぞっているの？
22 ：名無しのひみつ：04/06/27 20:29 ID:xPfSkywk
http://clubwish.chu.jp/
↑ここのHPすげー。
↑ここのHPすげー。
23 ：大魔神宮球場に現る。：04/06/27 20:39 ID:OToyvxyE
24 ：大魔神宮球場に現る。：04/06/27 20:39 ID:OToyvxyE
http://ime.st/www5f.biglobe.ne.jp/~seigo/468ogata.JPG
http://ime.st/www.masato-i.com/030911zinguu/030911zinguu-1.jpg
http://ime.st/www.masato-i.com/030911zinguu/030911zinguu-1.jpg
面白いけど無機材料でないと安定性悪そう。
使い捨てなら実用化できそうだけどね
使い捨てなら実用化できそうだけどね
Lys-Gly-Asp-Pro-
27 ：名無しのひみつ：04/06/27 23:57 ID:P1a5eN+M
効率はどれくらいなんだろ？
29 ：名無しのひみつ：04/06/28 02:42 ID:59NB8FDH
これは目なんだよな。
クローン技術で目を取り替えるのと人工的に目を作るのとどっちがいいんだろうな。
関係ないけど、有機材料の課題は寿命であり修復機能をどうするかが一般使用のネックとなるんだけど
最近の研究はどのくらい進んでいるんだろう？
クローン技術で目を取り替えるのと人工的に目を作るのとどっちがいいんだろうな。
関係ないけど、有機材料の課題は寿命であり修復機能をどうするかが一般使用のネックとなるんだけど
最近の研究はどのくらい進んでいるんだろう？
30 ：名無しのひみつ：04/06/30 07:22 ID:FyLxbRZI
>>28
光スイッチを作った状態で
351nmで0.16%の量子収率 （酸化側）
459nmで0.033%（還元側）
スイッチを作ってない状態で
351nmで0.66%の量子収率 （酸化側）
459nmで0.080%（還元側）
論文書いている人によると、分子デザイン通りに金表面に集積できた
わけじゃないけど、それでもうまく行った、って感じですね。
光スイッチを作った状態で
351nmで0.16%の量子収率 （酸化側）
459nmで0.033%（還元側）
スイッチを作ってない状態で
351nmで0.66%の量子収率 （酸化側）
459nmで0.080%（還元側）
論文書いている人によると、分子デザイン通りに金表面に集積できた
わけじゃないけど、それでもうまく行った、って感じですね。
31 ：名無しのひみつ：04/06/30 07:29 ID:FyLxbRZI
>>29
使えるかもしれないけど、一応ちょっと違うかも
波長を変えて2種類ある色素の一方を選択的に励起してやると
電流の流れる方向が逆になる単分子膜というのが売り。
網膜機能をやるつもりなら2種類混ぜたりせずにそれぞれの波長に
対して一種類の色素で作った自己集合単分子膜でやる方がいいので。
使えるかもしれないけど、一応ちょっと違うかも
波長を変えて2種類ある色素の一方を選択的に励起してやると
電流の流れる方向が逆になる単分子膜というのが売り。
網膜機能をやるつもりなら2種類混ぜたりせずにそれぞれの波長に
対して一種類の色素で作った自己集合単分子膜でやる方がいいので。
32 ：名無しのひみつ：04/06/30 07:46 ID:FyLxbRZI
>>25
確かに今現在のシリコンテクノロジー上ですぐ使える技術じゃなさそうではあります。
でも、たとえば、金原子一層でできた5nm x 5nmのシートを考えてみましょう。
多分平面構造を保っていられないと思います。
でも、分子の中の原子間の結合はずっと強いのでたとえばグラファイトのように
かなり高い温度まで１分子層の構造を保っていられます。
原子を10個ぐらいきちんと並べて素子を作るレベルになると、無機物って
どれぐらい安定なのかなあ。
産業で使われるバルクの無機物は機能性の有機物よりも死ぬほど安定ですけど。
確かに今現在のシリコンテクノロジー上ですぐ使える技術じゃなさそうではあります。
でも、たとえば、金原子一層でできた5nm x 5nmのシートを考えてみましょう。
多分平面構造を保っていられないと思います。
でも、分子の中の原子間の結合はずっと強いのでたとえばグラファイトのように
かなり高い温度まで１分子層の構造を保っていられます。
原子を10個ぐらいきちんと並べて素子を作るレベルになると、無機物って
どれぐらい安定なのかなあ。
産業で使われるバルクの無機物は機能性の有機物よりも死ぬほど安定ですけど。
33 ：名無しのひみつ：04/07/06 15:55 ID:1BkkK6CD
マルチにペプチドフォトダイオードバイオ網膜装備
アミノ酸や、たんぱく質を設計して合成してゆくと、
将来的には、無機質から生命を作り出すようになるんだろな。
将来的には、無機質から生命を作り出すようになるんだろな。