【化学】金属錯体を任意の構造に並べられる新規手法を開発　自然科学研究機構 分子科学研究所など、

自然科学研究機構 分子科学研究所(IMS)の正岡重行准教授、崇城大学工学部の
黒岩敬太助教らの研究グループは、生体膜の構築原理に着想を得た、分子間に
はたらく弱い相互作用を利用して、金属錯体を自在に並べる手法の開発に成功
したことを発表した。

同成果は、独化学会誌の英語版「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。

金属イオンと有機配位子から構成される金属錯体は、有機EL素子や化学工業用の
触媒などに用いられており、この金属錯体を規則正しく積み上げてナノ構造体を
形成させることで、次世代の分子デバイス(装置)の実現や細胞内小器官のような
ナノマシンの創製へとつながることが期待されている。

そのためすでに、共有結合や配位結合など比較的強固な相互作用によって
金属錯体を自己集積させ、ナノワイヤやナノシートなどの構造体を形成させる
研究が各所で行われてきたが、将来的な高度な分子組織システムを形成する
上では、これらの強い相互作用のみならず、集合体としての弱い相互作用を
制御することが重要になると考えられているものの、そうした弱い相互作用に
よって金属錯体を集積化させる研究はほとんど行われてきていなかった。

今回、研究グループは、生体膜などの自然界のナノ構造体で用いられている
水と油がはじき合う弱い相互作用を利用して金属錯体を積み上げることを考案した。
具体的には、本来相互作用を示さないルテニウム二核錯体に、対イオンとして
両親媒性の脂質陰イオンを導入することで、水になじみやすいルテニウム二
核錯体を有機溶媒の中で自己集積させることを試みた。この結果、同錯体-
脂質複合体を有機溶媒であるジクロロメタンに溶かすことで、2種のルテニウム
錯体が脂質陰イオンによって規則的に配列させられた超分子ナノ構造体を構築
することに成功したという。

さらに、このナノ構造体は以下のような特殊な性質を持つことも明らかとなった。

1. 静置することで、溶液中でテープ状構造からチューブ状構造へと成長する
2. 外部からの刺激(手による軽い振とうと静置)によって、テープ状構造と
　　チューブ状構造とを可逆的に変化する
3. 分子の規則的な配列によって見かけ上色が薄くなる「淡色効果」を、
　　本来相互作用しない金属錯体において初めて発現

なお、研究グループでは、今回の成果により、高機能の金属錯体が自発的に
組織化したナノ構造体の構築が可能となるほか、同手法をさらに発展させることで、
ナノサイズの次世代半導体や分子機械を開発するための新しい設計指針を
提供できることが期待できると説明している。


自己集積の概念図
　http://news.mynavi.jp/news/2011/12/16/067/images/011l.jpg
ルテニウム二核錯体と脂質陰イオンとの複合化による超分子ナノ構造体の形成(二核錯体は、
核となる金属が2個存在する錯体のこと。図の左側、上はRu(II)-Ru(III)、下はRu(III)-Ru(III))
　http://news.mynavi.jp/news/2011/12/16/067/images/012l.jpg
テープ状構造とチューブ状構造との外部刺激に応答した可逆的な構造変化
　http://news.mynavi.jp/news/2011/12/16/067/images/013l.jpg
▽記事引用元　：　マイナビニュース　2011年12月16日（金）15:30
　http://img.news.goo.ne.jp/picture/mycom/mmycom_370829.jpg?640x0
分子科学研究所　プレスリリース2011/12/16　
テープ状構造とチューブ状構造、どっちがお好き？―金属錯体を自在に並べる新規手法を開発―
　http://www.ims.ac.jp/topics/2011/111216.html
＊依頼ありました。　http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1323961123/7

変態すぎるｗ

この記事じゃ何言ってるかわからんからAGIEの論文読むわ。

これはマトリックスメタロプロテアーゼなんかを合成するときに使えるな。

１０年後のノーベル賞かも。

面白そう。今後の実用化へ向けての成果を期待

自然科学研究機構 分子科学研究所(IMS)は岡崎市にあることは知っているが、
崇城大学はどこにある？
それ以前に、漢字が読めない

読んでないけど、自己組織化ってことでいいのか？

これ、もしかして、形をコントロールするには
せっせと液を変えていかなきゃならんのか？

ルテニウム二核錯体に脂質陰イオンを導入するとか
誰もが思いつきそうだが・・・
まさに東大モトクラシー

金属製のオナホが開発されるわけか

人口生命体の基礎技術になるかな。

>>7
どこにあるのか知らないけど、昔の熊本工業大学だな(´・ω・｀)

勝手に丸まるんだ。
しかも結構きれいに丸まってる。
面白いな。

Self-Assembly of Tubular Microstructures from Mixed-Valence Metal Complexes and Their Reversible Transformation by External Stimuli
Dr. Keita Kuroiwa, Masaki Yoshida, Dr. Shigeyuki Masaoka, Prof. Dr. Kenji Kaneko, Prof. Dr. Ken Sakai and Prof. Dr. Nobuo Kimizuka
Article first published online: 1 DEC 2011 | DOI: 10.1002/anie.201105080
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201105080/abstract
http://onlinelibrary.wiley.com/store/10.1002/anie.201105080/asset/image_m/mcontent.gif?v=1&s=7ed4ed6e5345cf8de0d2024076e06c2005b5d41f

＞水と油がはじき合う弱い相互作用を利用して金属錯体を積み上げることを考案した。

パッと見、静電相互作用を利用したLbLで、van der Waalsで積み上げてるようには見えないんだが。

>>15
疎水効果のようです
溶媒と錯体の熱交換の作用が安定的定位をもたらすという、
いわゆる熱力学の準静的過程

ナノの構築ツールになるかな

ノーベル賞候補研究がまた１つ生まれたね

あんまり実用的じゃなさそうだな

>>15
＞Prof. Dr. Kenji Kaneko

こういう肩書つけるところがいかにもドイツの雑誌だな。
この Prof. Dr. さんは（たぶん）名前だけだろうがｗ

任意の形状が安価にできるなら恐ろしく期待できる技術じゃねぇか。
超微細加工がどれほど金がかかる困難な技術ってこと。

実現度は妄想レベル？現実レベルなのか知りたいところ。

>>18
それはいえる。
しかし
>なお、研究グループでは、今回の成果により、高機能の金属錯体が自発的に
>組織化したナノ構造体の構築が可能となるほか、
自発的に組織化とは自己組織化のことであり、制御して組織化したことではない。
つまり制御下で作ったものではないってことだ。
このような非線形領域に突入するような技術は超科学ともいわれる領域で
「自ら勝手にできる仕組み」を人が神のような意志で介入できるかの問題
になる。
素から組みして果を作る術(科学技術)から、然から生まれて果となす術(超科学)、
それは無機物の栽培に近い(錬金術のイメージ)な。ｗｗ

>>1
引用もと
IMSなど、金属錯体を任意の構造に並べられる新規手法を開発
http://news.mynavi.jp/news/2011/12/16/067/

　　∧,,,∧　
　( 　・∀・)　ほー　それで
　 (　　：　)　
　　し─J

復旧

膜つかった自己組織化の研究くさるほどあるかと思うが分野が違えばまったくの新しいことになるんだろうな
任意の構造に並べられるとはさすがに大風呂敷だが将来的には有望な技術

これ、紡錘形にできるかな？