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生き物のしくみをまね、自分で組み立てられる次世代機能材料

生き物の構造や働きを手本にした「生体模倣材料」の研究を進めています。人の体は、限られた大きさの中に高性能なセンサや運動機能を備え、さらに傷を自ら修復する力まで持っています。こうした生体機能を材料として再現できれば、省エネルギーで動作する高性能な素子の実現や、持続可能な社会への応用が期待できます。私たちは、ペプチドやヌクレオチド、糖鎖などの生体関連高分子(*)が自発的に秩序ある構造をつくる「自己組織化構造」、すなわち、分子自体が自ら組み合わさり作られる「かたち」を活用し、構造に由来する機能を引き出す材料の構築を目指しています。

(*)生体関連高分子:生体内で働く、または生体に由来する大きな分子

生命・応用化学類|教授

樋口 真弘(ヒグチ マサヒロ)

HIGUCHI Masahiro

3 すべての人に健康と福祉を
9 産業と技術革新の基盤をつくろう

キーワード

自己組織化
生体模倣材料
機能材料
ペプチド科学
ナノデバイス

担当分野・プログラム

研究区分

ナノマイクロ科学
材料工学
高分子、有機材料

研究テーマ

  • 生体をまねた新しいセンサー(認識多様性を有する自立センシングシステム)
  • 環境認識能およびターゲッティング能を有する薬物送達担体
  • 生物が硬組織を作る仕組みをまねた骨補修材の構築

メッセージ

生き物の構造と機能をまねた“生体模倣材料”に関する研究を行っています。人は2m足らずの身長と100kg体重の中に様々な高機能のセンサーや運動機関を持ち、自己修復機能を備えています。この生体機能をまねた材料が構築できれば、省エネルギーで稼働できる高性能な素子が実現でき、持続可能性社会への展開が期待されます。私たちは、ペプチドやヌクレオチド、糖鎖といった生体関連高分子を用い、これら分子が自発的に形成する構造“自己組織化構造”を組み上げて、その構造に由来した機能を発現できる、機能性生体模倣材料構築を目指しています。