公募研究内容

本研究領域では、外部エネルギーを受け取ることで機械的な構造変化を起こし、別の形のエネルギーへと変換する分子装置を、「発動分子（molecular engine）」と定義し、一連の分子群の構築に向けた基礎学理の確立を目的としています。このため、合成化学、分子生物学、生物物理学、ソフトマター物理学、計算科学等の専門家の分野横断的連携により、ナノスケールの分子素子を組み上げ、さらにそれらをミクロスケールに組織化することにより、自律的かつ高効率にエネルギー変換する分子システムの構築を目指しています。これを念頭に以下に示す研究項目について公募研究を募集します。

研究項目A01：機械的動作により光、化学、熱、力学、電気エネルギーなど様々なエネルギーを相互変換する分子レベルの素子の開発を目指します。人工分子、生体分子およびこれらを組み合わせたハイブリッド分子や、さらに発動分子によりエネルギー変換するための「場」（例えば、二分子膜などの異方性を持った反応場）に関する研究なども対象とします。

研究項目B01：人工・生体・ハイブリッドの発動分子で凝縮系や分子システムを構成し、エネルギーや情報の変換、物質輸送等を実現する研究を対象とします。

研究項目C01：発動分子の精密分析を対象とする。1分子計測、多分子計測に加え、構造解析による発動分子の評価や、集合体の評価法等としての分光解析、力学解析等を対象とします。

研究項目C02：発動分子の理論解析を対象とし、de novo設計、全原子／粗視化分子動力学計算、量子化学計算、水和計算（RISM/3D-RISM等）、データ同化法、人工知能、バイオインフォマティクスを用いた構造予測等の計算科学による人工・生体・ハイブリッド型発動分子の解析を対象とします。また、 ソフト・アクティブマター、非平衡統計力学による発動分子の運動とエネルギー変換の理論研究、実験との融合研究も対象とします。

公募研究の採択目安件数は、単年度あたり300万円を上限として20件程度を予定しています。特に、若手研究者からの挑戦的な提案を歓迎します。また、各研究項目にとらわれることなく、異分野連携による共同研究を意図した積極的な提案も歓迎します。