埼玉工業大学

研究テーマ例

• 電子欠乏性二重結合を有する環状イミド化合物へ求核種の付加反応
• 環状イミド構造を有するモノマーの特異な重合反応性の解明
• フッ素含有エポキシドの開環重合反応
• 不飽和イミド化合物への不斉付加反応
• 一次元棒状巨大分子の合成」

有機合成化学を基礎とし，超分子化学を視野に入れた高度な不斉合成や立体規則性高分子の合成についての研究の一層の展開を企図し，有機合成化学の先端的研究分野から研究主題を選択し，研究手法の理解と習熟を図るとともに，そのために欠かせない最新の実験技術，測定法の修得を行う。

特に指導教員の専門分野である環状イミド構造を有する化合物の不斉付加反応や重合反応及び環状エーテルの反応においては，通常の有機合成反応では見られない興味深い特異な反応が多数見い出されており，それらのケミストリーを統一的に解明するためのテーマ設定を行い，研究を進行する。

研究テーマ例

• パラジウム錯体触媒を用いたアリルエステルと末端アルキンの，一酸化炭素挿入をうカップリング反応
• パラジウム錯体触媒を用いたカルボニル化反応による新規な複素環化合物の合成
• 遷移金属錯体触媒を用いた環状酸無水物の脱カルボニル化によるラクトン環の合成」

遷移金属錯体触媒を用いて，一酸化炭素を炭素源とする新規な炭素骨格の構築反応（カルボニル化反応）の開発を目的としている。錯体触媒は配位子の微妙な変化を制御しやすく，触媒反応のモデル化合物の分析も容易である。一酸化炭素は石炭・石油から容易に入手できる安価な炭素源であり，金属との相互作用も広く調べられている。またバルク合成のみならず，付加価値の高いファイン化合物の合成にも重点を置いている。

研究テーマ例

• 電気化学的手法を用いる温室効果ガスの固定・再資源化
• グロー放電電解による難分解性有機廃水の浄化処理
• 特異なエネルギー場を利用する新たな有機反応プロセス

化学的アプローチによる環境科学の一層の進展を目的とし，人間活動とそれを取り巻く環境系との相互関係，特に人為的に発生した化学物質の循環とそれがもたらす環境負荷の低減化のための先端的な課題に取り組む。そのためクリーンで省エネルギープロセスとしての特長を持つ電気化学および低温プラズマ化学反応に着目し，その特異な反応場を活用したエミッションフリーの化学反応プロセスを開発し，また，種々の環境汚染物質の無害化若しくは再資源化システムへ応用するための研究を行う。

研究テーマ例

• プラズマ活性種のケミカルキャラクタリゼーション
• プラズマ活性種の凝縮系への作用と化学反応性の解明
• フッ素化炭化水素プラズマによる超撥水性固体表面の創製
• 機能性プラズマ薄膜を被膜とした白金ベース超微小ｐＨセンサーの開発
• 発光および光機能性薄膜の開発

プラズマをベースとした分子励起化学とその工学的応用研究の一層の展開を企図し，プラズマ化学，光化学，電気化学並びに表面化学などを基礎とした材料科学の分野から指導教員の指導のもと研究主題を選択し，研究手法の理解と習熟，並びに，先端的な研究を遂行するために欠かせない最新の実験技術，測定法の習得を行う。

特に指導教員の専門分野であるプラズマ化学においては，発生する活性化学種の特異な反応性や分光学的，磁気的，電気化学的諸特性を解明し，さらに，活性分子の発する情報並びに機能性を評価し，工学的に応用するためのテーマ設定とその実現性を総合的に研究する。

研究テーマ例

• 環境浄化・エネルギー低負荷のための機能性無機材料の開発
• ミクロ・ナノ細孔を有する新規多孔体材料の創製と応用
• 光触媒の高機能化のための活性構造因子の探究

触媒や吸着剤，センサーなど，機能性無機材料の示す有効な機能を環境浄化やエネルギー低負荷など社会的問題の化学的な解決に利用するため，多様な機能性無機材料を合成するとともにその機能発現のための物理化学的条件，とくに構造的因子の解明を行う。これに基づいた無機材料の構造・物性の制御を行うことにより，高活性機能を発現する新しい材料の創製を行うことを目的とする。とくにXAFS分光法など新しい解析法を応用した活性点の局所構造解析を応用し，活性時の構造的条件とその変化を明らかにするとともに活性機能の解明を目指す。

研究テーマ例

• 味細胞内情報変換分子の特性に関する研究
• 哺乳類の味蕾内ネットワークに関する研究
• 味識別能に関する研究」

生理学，神経科学をベースとし，優れた生体システムの工学への応用を視野に入れ，指導教員の指導のもと研究主題を選択し，生体情報の伝達システム解明の基礎的な研究を行う。そのために，生体情報の測定法として，電気生理学的な測定法や光学的な測定法の修得を行う。特に担当教員の専門分野である味の受容に関する研究分野においては，受容体やイオンチャネル等の味情報変換素子の特性，さらには味蕾内の細胞間ネットワークに関する研究を行い，末梢の味覚器でどのような味情報の変換が行われ中枢に伝達されるのか総合的に研究する。

研究テーマ例

• ＤＮＡ薄膜の作製技術と機能化に関する研究
• 電極表面の機能化とその応用技術に関する研究
• 電気化学式バイオセンサの高機能化と食品・生体・環境計測への応用
• 多孔性炭素材料を検出器とするオンライン分析システムの開発

バイオセンサは酵素や抗体などの生体分子の特異的機能を計測技術に応用したバイオデバイスであり，生体分析，食品分析，環境計測などへの適用が期待されている。

本研究室では，センサの分子認識の中核となる各種生体機能性分子（酵素・抗体・ＤＮＡ）を炭素系基盤や各種電極材料表面に高密度に集積・固定化する方法を確立し，より実用的な電気化学式バイオセンサ，バイオチップへの展開を目指すことを目的とした研究を行っている。同時に，デバイス表面構造を分光学的手法や各種顕微鏡を用いて観察し，表面ナノ構造と電極反応特性（電極活性）の関係を明らかにする。また，多孔性炭素材料と生体素子を組み合わせた実用的なフロー型バイオ検出器の設計・開発に関する研究も行っている。

研究テーマ例

• 特異な構造をもつＲＮＡの合成とその機能
• 遺伝子上の塩基配列とその発現効率との関係
• タンパク質工学によるタンパク質の安定化

ヒトのゲノム解析がほぼ終了し，今後は個々の遺伝子の発現がどのように制御され，タンパク質合成が行われているのかが問題となる。

本研究では，この遺伝子発現に関して研究テーマを設定し，遺伝子工学や有機合成化学の手法を用いて，問題を解明していくことを目指している。その中でも特に，DNAやRNAの構造と機能の関係に注目している。また，遺伝子産物であるタンパク質をタンパク質工学により改変し，有用なタンパク質の創生も目指している。