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【特集】有機ラジカルの機能
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特集にあたって
Introduction
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阿波賀邦夫(名古屋大学 物質科学国際研究センター 教授)
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環状チアジルラジカルの非線形電子物性
Non-linear Electronic Properties of Cyclic Thiazyl Radicals
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阿波賀邦夫(名古屋大学 物質科学国際研究センター 教授)
安定なラジカル化学種である環状チアジルラジカルは,強い静電的相互作用とπ-π相互作用のため,多次元な結晶構造をもつ。本論文では,チアジルラジカルやその類縁体がみせる,常磁性高温相と反磁性低温相間の双安定性と光誘起相転移,カチオンと配位子としての相反する二面性が引き起こす電荷移動相転移,電荷秩序状態がもたらす非線形電気伝導,薄膜作製を可能にする固体電気化学について説明する。
【目次】
1. 研究の背景
2. 室温における磁気的双安定性
3. (BDTA)2[Co(mnt)2]の電荷移動相転移
4. NTの光物性と電荷秩序状態
5. チアジアゾール環をもつポルフィラジン誘導体の薄膜作製
6. おわりに
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空気中でも安定に取り扱うことができる有機中性ラジカル―スピン非局在型の電子スピン構造と動的な電子スピン物性の創製―
Air-Stable Organic Neutral Radicals―Electronic Spin Structures of Spin-Delocalized Systems and Creation of Dynamic Electronic-Spin Properties―
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森田靖(大阪大学 大学院 理学研究科 化学専攻 准教授)
空気中でも安定に取り扱うことができる有機中性ラジカルが注目を集めている。その応用範囲は,医療における診断技術や薬剤,分子を基盤にした磁性体,光学材料,蓄電材料や量子コンピューティングと広範にわたっている。電子スピンが一定のトポロジー的対称性に従って分子骨格全体に広く分布している「スピン非局在型」の電子スピン構造を有する安定な中性ラジカルは,これまでほとんど研究されていない未開の物質群である。この特異な電子スピン構造に起因した動的な電子スピン物性について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 空気中でも安定なスピン非局在型中性ラジカルの創製と溶液状態における会合挙動
3. フェナレニル骨格への窒素原子の導入―スピン密度分布への摂動が引き起こす動的物性
4. フェナレニル骨格への酸素原子の導入―スピン密度分布のトポロジー的対称性の逆転とスピン中心移動型のスイッチングシステムの創製
5. 非局在型一重項ビラジカル炭化水素の合成,半導体的挙動および二光子吸収特性
6. おわりに
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π共役ラジカルの光励起状態と光誘起スピン整列―有機ラジカルの励起状態を利用した複合機能発現の基礎研究―
Photo-exited States and Photo-induced Spin Alignment of π-Radical
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手木芳男(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 教授)
われわれはこれまでに,純有機πラジカル系の光励起高スピン状態の検出に成功し,光励起を介してラジカル間の磁気的相互作用を“反強磁性的”から“強磁性的”に変化させることができる系が見いだされた。これらの高スピン励起状態は比較的長寿命であるため,これらの状態を介した物性の発現が期待できる。これまでの,有機πラジカルの光励起高スピン状態の研究成果を述べたのち,光励起状態を利用した複合機能の発現をめざした最近の研究についても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. πラジカルの光励起状態におけるスピン整列
3. πトポロジーと励起状態スピン整列
4. スピン密度分布からみた励起状態スピン整列機構
5. 励起状態を介したπラジカル間のスピン整列
6. 光励起高スピン状態を利用した複合電子機能の発現をめざして
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情報伝達ユニットとしてのフォトクロミックジアリールエテン
Photochromic Diarylethene as an Information Processing Unit
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松田建児(九州大学 大学院 工学研究院 応用化学部門(機能) 准教授)
山口英裕(九州大学 大学院 工学研究院 応用化学部門(機能) 博士課程)
谷藤尚貴(米子工業高等専門学校 物質工学科 助教)
フォトクロミック化合物は光照射に伴う異性化により,光吸収特性のみでなく,その分子構造や電子構造も変化させることができる。この原理は材料の物理的性質を光スイッチすることに応用でき,その中でも特に分子内の情報伝達の光スイッチ特性に関しては,分子エレクトロニクスと呼ばれる分野において関心が高まっている。本総説では,フォトクロミックジアリールエテンを用いた分子内の磁気的相互作用と分子の電導性変化に関して述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気的相互作用
3. 電導性スイッチング
4. おわりに
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有機ラジカルのスピンに基づく磁性-導電性共存系の構築
Coexistence of Magnetism and Conductivity based on Spins of Organic Radicals
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菅原正(東京大学 大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 教授)
松下未知雄 (東京大学 大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 助教)
(現職;名古屋大学 大学院 理学研究科 物質理学専攻(化学系))
最近われわれは,磁性金属イオンを含まない有機ドナーラジカル分子の部分酸化塩や,ワイヤー状ラジカル分子と金ナノ粒子のネットワークにおいて,相次いで負性磁気抵抗効果の発現に成功した。有機ラジカルのp軌道が担う局在スピンとπドナー骨格が担う伝導電子の相互作用に基づく新しい磁性-導電性共存系について展望する。
【目次】
1. はじめに
2. 有機磁性-導電性共存系の開拓研究
2.1 スピン分極ドナーの合成とそのイオンラジカル塩の調製
(1) スピン分極ドナーとは
(2) ETBNのイオンラジカル塩
2.2 ESBNのイオンラジカル塩の磁性・導電性
(1) ESBNの合成とイオンラジカル塩の調製
(2) ESBNのイオンラジカル塩の巨大負性磁気抵抗効果
(3) (ESBN)2ClO4における非線形導電特性の発現と巨大磁気抵抗効果の関係
3. スピン分極ドナーの機能を単分子でみる
3.1 ワイヤー分子で金ナノ粒子を連結したネットワークの調製
(1) クーロンブロッケードとして働く金ナノ粒子
(2) スピン分極ワイヤー分子の合成
(3) 階層性のある金ナノ粒子ネットワークの調製
3.2 階層性のある金ナノ粒子ネットワークにおける導電特性
(1) 低温域における協奏的トンネリングの出現
(2) スピン分極ネットワークにおける協奏的トンネリング領域での負性磁気抵抗
3.3 均一ネットワークの導電挙動
3.4 まとめ
4. おわりに
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有機ラジカル量子ビット―分子スピン量子コンピューター/量子情報処理技術の開発―
Organic Radical Qubits:Developments of Molecular-Spin Quantum Computers/Quantum Information Processing
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工位武治(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 特任教授)
中澤重顕(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 博士研究員)
佐藤和信(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 教授)
塩見大輔(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 准教授)
豊田和男(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 講師,JST-CREST)
ここ数年来,量子情報処理/量子コンピューター(QIP/QC)の実用化の開発競争は日進月歩の感があり,理論と実験が融合した新しい学際領域として飛躍的に発展する段階に入った。本稿では,今なぜQIP/QCの開発なのか,有機分子スピンを活用した最初の「分子スピン量子コンピューター」の量子演算を述べ,真の分子スピンQCが化学者・物質科学者にとって物質探求・合成のチャレンジであることに言及する。
【目次】
1. はじめに
2. 量子情報処理/量子コンピューターの研究・開発の背景
3. どのような物理系が量子コンピューターのビットとして製作されてきたか?
3.1 フォトン量子ビットとマター量子ビット
3.2 分子スピン量子コンピューターと多量子ビットQC系への拡張・DiVincenzoのFive Criteria
3.3 分子スピンQCにおける量子演算
3.4 窒素内包C60分子スピンQCの密度行列トモグラフィー
3.5 スピン量子ビットのデコヒーレンスを防ぐパルス系列
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
有機スピンMRI造影剤の開発
Development of Organic MRI Contrast Agents
--------------------------------------------------------------------------------
林寛幸(九州大学 大学院 薬学府 機能分子合成化学分野 博士後期課程2年)
佐藤雄一朗(九州大学 大学院 薬学府 機能分子合成化学分野 修士課程2年)
唐澤悟(九州大学 大学院 薬学研究院 准教授)
古賀登(九州大学 大学院 薬学研究院 教授)
現在,MRI造影剤としては,金属イオン(特にガドリニウムや微小サイズの酸化鉄)が使われている。MRI影剤の機能に特異性を付加するためには,構造の修飾が比較的容易な有機スピンをもつ有機造影剤の開発が待たれる。現時点での有機スピン造影剤の動向について,われわれの有機スピン造影剤開発研究とあわせて報告した。
【目次】
1. はじめに
2. MRI造影剤
2.1 ガドリニウムMRI造影剤の最近の研究
2.2 有機ラジカル造影剤
2.2.1 スピン源としてのニトロキシドラジカル
(1) 局在化スピンvs.非局在化スピン
(2) 二重項種vs.三重項種
2.2.2 新たな分子設計による基礎研究
2.2.3 有機スピンをもつ高分子や高分子ポリマー
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
天然抗酸化剤:その活性と抗酸化作用のメカニズム
Natural Antioxidant:Its Activity and Mechanism of Antioxidant Action
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向井和男(愛媛大学 理学部 化学科 名誉教授)
大内綾(愛媛大学 理学部 化学科 技術補佐員)
ヒトを活性酸素・フリーラジカルによる障害から守る天然の抗酸化剤として,ビタミンE,ビタミンC,ユビキノール-10だけでなく,フラボノイド類(ポリフェノール類)やカロテノイド類が注目を集めている。本稿ではこれら抗酸化剤の抗酸化活性の速度論的評価法の確立と,その抗酸化作用のメカニズムについて述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ビタミンEおよび関連フェノール系抗酸化剤のフリーラジカル消去活性の速度論的評価法の確立
3. ビタミンEのフリーラジカル消去反応における構造活性相関
4. ビタミンEのフリーラジカル消去反応におけるトンネル効果の寄与
5. ビタミンCによるビタミンEラジカルの還元・再生反応のメカニズム―反応速度のpH依存性
6. ビタミンEによる不飽和脂質の酸化促進効果
7. 生体組織中でビタミンEとユビキノール-10のいずれがフリーラジカル消去に寄与しているか
8. フラボン類やカテキン類のフリーラジカル消去作用とビタミンE再生作用
9. ビタミンEおよび生体関連ハイドロキノンの一重項酸素(1O2)消去活性
10. 一重項酸素による生体劣化をフラボン類やカテキン類は防御可能か
11. おわりに
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磁気共鳴装置を用いた生体レドックス動態の分子イメージング
Molecular Imaging of in vivo Redox Dynamics using Magnetic Resonance System
--------------------------------------------------------------------------------
内海英雄(九州大学 大学院 薬学研究院 機能分子解析学分野 教授)
安川圭司(九州大学 大学院 薬学研究院 機能分子解析学分野 助教)
生体レドックスを介した生体制御の破たんの結果として,ミトコンドリア機能異常やタンパク発現異常,代謝異常が起こり,さらには生活習慣病や癌などさまざまな病気が発症する。よって,これらの疾患の上流にある生体レドックスの動態をいかにしてみるのか,その手法の確立が必須である。本稿では,生体レドックスの解析に向けた生体計測ESR画像化装置ならびにOverhauser効果MRI装置の開発と疾患モデルへのニトロキシルプローブの応用,および現在進めている生体レドックスプロジェクト研究について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 生体計測ESR画像化装置
3. オーバーハウザーMRIを用いた分子イメージングシステム
4. ニトロキシルラジカルをプローブとした酸化ストレス疾患モデルの解析
5. オーバーハウザーMRIを用いた分子イメージング
6. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
シリーズ 分子エレクトロニクスの基盤技術
--------------------------------------------------------------------------------
分子プロセッサーと分子コンピューター
Molecular Processor and Molecular Computer
--------------------------------------------------------------------------------
和田恭雄(東洋大学 大学院 学際・融合科学研究科 教授)
【目次】
1. 情報デバイスの発展の歴史と新しいパラダイムの必要性
2. 単一分子情報処理デバイスの展望
2.1 分子コンピューターの性能目標
2.2 分子コンピューター用単一分子デバイス
2.3 分子コンピューター実現へのマイルストーン
2.4 単一分子情報蓄積デバイスの展望
2.5 その他の単一分子デバイスの展望
2.6 単一分子エレクトロニクスが可能にすること
--------------------------------------------------------------------------------
量子コンピューター
Quantum Computer
--------------------------------------------------------------------------------
山崎巌(北海道大学名誉教授)
【目次】
1. はじめに
1.1 分子デバイスと現行の電子デバイス
1.2 量子コンピューター
2. 量子コンピューティングの基本的な考え方
2.1 計算機における基本素子の動作
2.2 1qubit演算子のブラケット表示
2.3 2qubitレジスターのベクトル表示とその演算
2.4 離散フーリエ変換のための2qubit演算子
3. 1qubitの回転演算
3.1 分子二量体における励起子の往復運動に基づく回転演算
3.2 実験による検証
4. 離散フーリエ変換
4.1 量子演算アルゴリズムの一例
4.2 離散フーリエ変換の演算シーケンス
5. 2qubitの量子制御NOT演算
5.1 光誘起電子移動反応に基づく制御NOT演算素子
6. 量子コンピューティング素子の形態
6.1 量子コンピューティング素子におけるコヒーレンスの問題
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Market data
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キチン・キトサンの市場動向
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【目次】
1. 概要
2. 用途
3. 市場規模
4. 業界動向
5.企業動向
(1) 共和テクノス,日本水産
(2) 北海道曹達
(3) 甲陽ケミカル
(4) 焼津水産化学工業
(5) アイセロ化学
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特集にあたって
Introduction
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阿波賀邦夫(名古屋大学 物質科学国際研究センター 教授)
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環状チアジルラジカルの非線形電子物性
Non-linear Electronic Properties of Cyclic Thiazyl Radicals
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阿波賀邦夫(名古屋大学 物質科学国際研究センター 教授)
安定なラジカル化学種である環状チアジルラジカルは,強い静電的相互作用とπ-π相互作用のため,多次元な結晶構造をもつ。本論文では,チアジルラジカルやその類縁体がみせる,常磁性高温相と反磁性低温相間の双安定性と光誘起相転移,カチオンと配位子としての相反する二面性が引き起こす電荷移動相転移,電荷秩序状態がもたらす非線形電気伝導,薄膜作製を可能にする固体電気化学について説明する。
【目次】
1. 研究の背景
2. 室温における磁気的双安定性
3. (BDTA)2[Co(mnt)2]の電荷移動相転移
4. NTの光物性と電荷秩序状態
5. チアジアゾール環をもつポルフィラジン誘導体の薄膜作製
6. おわりに
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空気中でも安定に取り扱うことができる有機中性ラジカル―スピン非局在型の電子スピン構造と動的な電子スピン物性の創製―
Air-Stable Organic Neutral Radicals―Electronic Spin Structures of Spin-Delocalized Systems and Creation of Dynamic Electronic-Spin Properties―
--------------------------------------------------------------------------------
森田靖(大阪大学 大学院 理学研究科 化学専攻 准教授)
空気中でも安定に取り扱うことができる有機中性ラジカルが注目を集めている。その応用範囲は,医療における診断技術や薬剤,分子を基盤にした磁性体,光学材料,蓄電材料や量子コンピューティングと広範にわたっている。電子スピンが一定のトポロジー的対称性に従って分子骨格全体に広く分布している「スピン非局在型」の電子スピン構造を有する安定な中性ラジカルは,これまでほとんど研究されていない未開の物質群である。この特異な電子スピン構造に起因した動的な電子スピン物性について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 空気中でも安定なスピン非局在型中性ラジカルの創製と溶液状態における会合挙動
3. フェナレニル骨格への窒素原子の導入―スピン密度分布への摂動が引き起こす動的物性
4. フェナレニル骨格への酸素原子の導入―スピン密度分布のトポロジー的対称性の逆転とスピン中心移動型のスイッチングシステムの創製
5. 非局在型一重項ビラジカル炭化水素の合成,半導体的挙動および二光子吸収特性
6. おわりに
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π共役ラジカルの光励起状態と光誘起スピン整列―有機ラジカルの励起状態を利用した複合機能発現の基礎研究―
Photo-exited States and Photo-induced Spin Alignment of π-Radical
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手木芳男(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 教授)
われわれはこれまでに,純有機πラジカル系の光励起高スピン状態の検出に成功し,光励起を介してラジカル間の磁気的相互作用を“反強磁性的”から“強磁性的”に変化させることができる系が見いだされた。これらの高スピン励起状態は比較的長寿命であるため,これらの状態を介した物性の発現が期待できる。これまでの,有機πラジカルの光励起高スピン状態の研究成果を述べたのち,光励起状態を利用した複合機能の発現をめざした最近の研究についても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. πラジカルの光励起状態におけるスピン整列
3. πトポロジーと励起状態スピン整列
4. スピン密度分布からみた励起状態スピン整列機構
5. 励起状態を介したπラジカル間のスピン整列
6. 光励起高スピン状態を利用した複合電子機能の発現をめざして
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情報伝達ユニットとしてのフォトクロミックジアリールエテン
Photochromic Diarylethene as an Information Processing Unit
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松田建児(九州大学 大学院 工学研究院 応用化学部門(機能) 准教授)
山口英裕(九州大学 大学院 工学研究院 応用化学部門(機能) 博士課程)
谷藤尚貴(米子工業高等専門学校 物質工学科 助教)
フォトクロミック化合物は光照射に伴う異性化により,光吸収特性のみでなく,その分子構造や電子構造も変化させることができる。この原理は材料の物理的性質を光スイッチすることに応用でき,その中でも特に分子内の情報伝達の光スイッチ特性に関しては,分子エレクトロニクスと呼ばれる分野において関心が高まっている。本総説では,フォトクロミックジアリールエテンを用いた分子内の磁気的相互作用と分子の電導性変化に関して述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気的相互作用
3. 電導性スイッチング
4. おわりに
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有機ラジカルのスピンに基づく磁性-導電性共存系の構築
Coexistence of Magnetism and Conductivity based on Spins of Organic Radicals
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菅原正(東京大学 大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 教授)
松下未知雄 (東京大学 大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 助教)
(現職;名古屋大学 大学院 理学研究科 物質理学専攻(化学系))
最近われわれは,磁性金属イオンを含まない有機ドナーラジカル分子の部分酸化塩や,ワイヤー状ラジカル分子と金ナノ粒子のネットワークにおいて,相次いで負性磁気抵抗効果の発現に成功した。有機ラジカルのp軌道が担う局在スピンとπドナー骨格が担う伝導電子の相互作用に基づく新しい磁性-導電性共存系について展望する。
【目次】
1. はじめに
2. 有機磁性-導電性共存系の開拓研究
2.1 スピン分極ドナーの合成とそのイオンラジカル塩の調製
(1) スピン分極ドナーとは
(2) ETBNのイオンラジカル塩
2.2 ESBNのイオンラジカル塩の磁性・導電性
(1) ESBNの合成とイオンラジカル塩の調製
(2) ESBNのイオンラジカル塩の巨大負性磁気抵抗効果
(3) (ESBN)2ClO4における非線形導電特性の発現と巨大磁気抵抗効果の関係
3. スピン分極ドナーの機能を単分子でみる
3.1 ワイヤー分子で金ナノ粒子を連結したネットワークの調製
(1) クーロンブロッケードとして働く金ナノ粒子
(2) スピン分極ワイヤー分子の合成
(3) 階層性のある金ナノ粒子ネットワークの調製
3.2 階層性のある金ナノ粒子ネットワークにおける導電特性
(1) 低温域における協奏的トンネリングの出現
(2) スピン分極ネットワークにおける協奏的トンネリング領域での負性磁気抵抗
3.3 均一ネットワークの導電挙動
3.4 まとめ
4. おわりに
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有機ラジカル量子ビット―分子スピン量子コンピューター/量子情報処理技術の開発―
Organic Radical Qubits:Developments of Molecular-Spin Quantum Computers/Quantum Information Processing
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工位武治(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 特任教授)
中澤重顕(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 博士研究員)
佐藤和信(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 教授)
塩見大輔(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 准教授)
豊田和男(大阪市立大学 大学院 理学研究科 物質分子系専攻 講師,JST-CREST)
ここ数年来,量子情報処理/量子コンピューター(QIP/QC)の実用化の開発競争は日進月歩の感があり,理論と実験が融合した新しい学際領域として飛躍的に発展する段階に入った。本稿では,今なぜQIP/QCの開発なのか,有機分子スピンを活用した最初の「分子スピン量子コンピューター」の量子演算を述べ,真の分子スピンQCが化学者・物質科学者にとって物質探求・合成のチャレンジであることに言及する。
【目次】
1. はじめに
2. 量子情報処理/量子コンピューターの研究・開発の背景
3. どのような物理系が量子コンピューターのビットとして製作されてきたか?
3.1 フォトン量子ビットとマター量子ビット
3.2 分子スピン量子コンピューターと多量子ビットQC系への拡張・DiVincenzoのFive Criteria
3.3 分子スピンQCにおける量子演算
3.4 窒素内包C60分子スピンQCの密度行列トモグラフィー
3.5 スピン量子ビットのデコヒーレンスを防ぐパルス系列
4. おわりに
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有機スピンMRI造影剤の開発
Development of Organic MRI Contrast Agents
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林寛幸(九州大学 大学院 薬学府 機能分子合成化学分野 博士後期課程2年)
佐藤雄一朗(九州大学 大学院 薬学府 機能分子合成化学分野 修士課程2年)
唐澤悟(九州大学 大学院 薬学研究院 准教授)
古賀登(九州大学 大学院 薬学研究院 教授)
現在,MRI造影剤としては,金属イオン(特にガドリニウムや微小サイズの酸化鉄)が使われている。MRI影剤の機能に特異性を付加するためには,構造の修飾が比較的容易な有機スピンをもつ有機造影剤の開発が待たれる。現時点での有機スピン造影剤の動向について,われわれの有機スピン造影剤開発研究とあわせて報告した。
【目次】
1. はじめに
2. MRI造影剤
2.1 ガドリニウムMRI造影剤の最近の研究
2.2 有機ラジカル造影剤
2.2.1 スピン源としてのニトロキシドラジカル
(1) 局在化スピンvs.非局在化スピン
(2) 二重項種vs.三重項種
2.2.2 新たな分子設計による基礎研究
2.2.3 有機スピンをもつ高分子や高分子ポリマー
3. おわりに
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天然抗酸化剤:その活性と抗酸化作用のメカニズム
Natural Antioxidant:Its Activity and Mechanism of Antioxidant Action
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向井和男(愛媛大学 理学部 化学科 名誉教授)
大内綾(愛媛大学 理学部 化学科 技術補佐員)
ヒトを活性酸素・フリーラジカルによる障害から守る天然の抗酸化剤として,ビタミンE,ビタミンC,ユビキノール-10だけでなく,フラボノイド類(ポリフェノール類)やカロテノイド類が注目を集めている。本稿ではこれら抗酸化剤の抗酸化活性の速度論的評価法の確立と,その抗酸化作用のメカニズムについて述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ビタミンEおよび関連フェノール系抗酸化剤のフリーラジカル消去活性の速度論的評価法の確立
3. ビタミンEのフリーラジカル消去反応における構造活性相関
4. ビタミンEのフリーラジカル消去反応におけるトンネル効果の寄与
5. ビタミンCによるビタミンEラジカルの還元・再生反応のメカニズム―反応速度のpH依存性
6. ビタミンEによる不飽和脂質の酸化促進効果
7. 生体組織中でビタミンEとユビキノール-10のいずれがフリーラジカル消去に寄与しているか
8. フラボン類やカテキン類のフリーラジカル消去作用とビタミンE再生作用
9. ビタミンEおよび生体関連ハイドロキノンの一重項酸素(1O2)消去活性
10. 一重項酸素による生体劣化をフラボン類やカテキン類は防御可能か
11. おわりに
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磁気共鳴装置を用いた生体レドックス動態の分子イメージング
Molecular Imaging of in vivo Redox Dynamics using Magnetic Resonance System
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内海英雄(九州大学 大学院 薬学研究院 機能分子解析学分野 教授)
安川圭司(九州大学 大学院 薬学研究院 機能分子解析学分野 助教)
生体レドックスを介した生体制御の破たんの結果として,ミトコンドリア機能異常やタンパク発現異常,代謝異常が起こり,さらには生活習慣病や癌などさまざまな病気が発症する。よって,これらの疾患の上流にある生体レドックスの動態をいかにしてみるのか,その手法の確立が必須である。本稿では,生体レドックスの解析に向けた生体計測ESR画像化装置ならびにOverhauser効果MRI装置の開発と疾患モデルへのニトロキシルプローブの応用,および現在進めている生体レドックスプロジェクト研究について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 生体計測ESR画像化装置
3. オーバーハウザーMRIを用いた分子イメージングシステム
4. ニトロキシルラジカルをプローブとした酸化ストレス疾患モデルの解析
5. オーバーハウザーMRIを用いた分子イメージング
6. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
シリーズ 分子エレクトロニクスの基盤技術
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分子プロセッサーと分子コンピューター
Molecular Processor and Molecular Computer
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和田恭雄(東洋大学 大学院 学際・融合科学研究科 教授)
【目次】
1. 情報デバイスの発展の歴史と新しいパラダイムの必要性
2. 単一分子情報処理デバイスの展望
2.1 分子コンピューターの性能目標
2.2 分子コンピューター用単一分子デバイス
2.3 分子コンピューター実現へのマイルストーン
2.4 単一分子情報蓄積デバイスの展望
2.5 その他の単一分子デバイスの展望
2.6 単一分子エレクトロニクスが可能にすること
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量子コンピューター
Quantum Computer
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山崎巌(北海道大学名誉教授)
【目次】
1. はじめに
1.1 分子デバイスと現行の電子デバイス
1.2 量子コンピューター
2. 量子コンピューティングの基本的な考え方
2.1 計算機における基本素子の動作
2.2 1qubit演算子のブラケット表示
2.3 2qubitレジスターのベクトル表示とその演算
2.4 離散フーリエ変換のための2qubit演算子
3. 1qubitの回転演算
3.1 分子二量体における励起子の往復運動に基づく回転演算
3.2 実験による検証
4. 離散フーリエ変換
4.1 量子演算アルゴリズムの一例
4.2 離散フーリエ変換の演算シーケンス
5. 2qubitの量子制御NOT演算
5.1 光誘起電子移動反応に基づく制御NOT演算素子
6. 量子コンピューティング素子の形態
6.1 量子コンピューティング素子におけるコヒーレンスの問題
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Market data
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キチン・キトサンの市場動向
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【目次】
1. 概要
2. 用途
3. 市場規模
4. 業界動向
5.企業動向
(1) 共和テクノス,日本水産
(2) 北海道曹達
(3) 甲陽ケミカル
(4) 焼津水産化学工業
(5) アイセロ化学
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