京都大学 物質-細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス) iCeMS

北川進 PI グループ
錯体化学、生物無機化学、多孔性材料、バイオマテリアル

メンバー

北川 進 教授 北川 進
田中 晃二 特任教授 田中 晃二
山本 高郁 特任教授 山本 高郁
古川 修平 准教授 古川 修平
松田 亮太郎 准教授 松田 亮太郎
樋口 雅一 助教 樋口 雅一
細野 暢彦 助教 細野 暢彦
小林 克彰 助教 小林 克彰
日下 心平 助教 日下 心平
坂口 怜子 助教 坂口 怜子
Carne, Arnau 研究員(JSPS) 
Chen, Wenqian 研究員(JSPS) 
Du, Dongying 研究員 
福嶋 貴 研究員 
Ghosh, Debashis 研究員 
堀 彰宏 研究員 
堀毛 奈央 研究員 
胡 鸣 研究員(JSPS) 
梶原 隆史 研究員 
Ko, Nakeun 研究員 
Larpent, Patrick 研究員 
Liu, Yi 研究員 
中浜 雅士 研究員 
大場 惟史 研究員 
Panda, Tamas Kumar 研究員(JSPS) 
Sen, Susan 研究員 
Wu, Pengyan 研究員 
Zheng, Jiajia 研究員 
藤原 冴佳 研究支援員 
五丁森 美香 研究支援員 
堀 奈緒子 研究支援員 
加藤 広恵 研究支援員 
金 致源 研究支援員 
栗林 高樹 研究支援員 
南田 幸二 研究支援員 
峯 修平 研究支援員 
野口 由起子 研究支援員 
嶋中 七重 研究支援員 
白井 晶子 研究支援員 
髙山 賢之 研究支援員 
竹中 真弓 研究支援員 
寺島 綾 研究支援員 
辻 有輝子 研究支援員 
恒松 拓也 研究支援員 
矢部 麻美 研究支援員 
吉田 健二 研究支援員 
関口 晴美 秘書 
髙原 洋子 秘書 
山口 加奈子 秘書 
山下 喜代 秘書 

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研究概要

  1. メゾスコピック錯体化学:多孔性材料であるPCPs/MOFsをメゾスコピック領域(5-1000 nm)で゙自在に合成可能な新しい化学的手法の開発を行っています。PCPs/MOFsのもつ分子レベルでの高度な設計性と、メゾスコピック領域での結晶サイズ・形態の自在合成を組み合わせることで、これまでには考えられなかった新しい応用範囲の開拓を行っています。特に、PCPs/MOFsのガス吸着能を利用することで、生物活性ガス分子である一酸化窒素(NO)や一酸化炭素(CO) を、細胞内外における微小環境で自在に放出可能な材料の合成を行っています。この材料創製を通じて、これまで謎であった生物活性ガス分子の隠れた生理機能を解明し、人類の医療・健康問題へ貢献することを目的としています。
     
  2. ガス変換とエネルギー貯蔵:我々のグループでは、気体変換とエネルギー貯蔵を主要なテーマに研究を進めています。生物は生存のために、35億年の進化の過程で化学結合の形でエネルギーを蓄える戦略を取りました。この生物の戦略を見本として、全く新しい気体を使ったエネルギー貯蔵法の開発を目指しています。気体を自在に扱うために、高度に空間設計が可能で゙多様な構造体をとる多孔性物質、多孔性配位高分子(PCP)を使って、気体変換とエネルギー貯蔵が可能な物質開発を行っています。
     
  3. 環境に応答して機能を変えるような多孔性材料の開発を行っていま す。例えば、光刺激によって望みのタイミングでガス分子を捕まえたり、高効率・低エネルギー消費で゙ガス分子を分離できる多孔性材料の開発に成功しています。私たちは、大気中に豊富に存在するガス分子を捕捉・分離・変換することで、環境・エネルギー問題の解決を目指しています。
     
北川グループ研究概要
拡大する 北川グループ研究概要

主要論文

  • H. Sato, W. Kosaka, R. Matsuda, A. Hori, Y. Hijikata, R. V. Belosludov, S. Sakaki, M. Takata, S. Kitagawa, Self-accelerating CO sorption in a soft nanoporous crystal. Science 343, 167-170 (2014).
  • Y. Sakata, S. Furukawa, M. Kondo, K. Hirai, N. Horike, Y. Takashima, H. Uehara, N. Louvain, M. Meilikhov, T. Tsuruoka, S. Isoda, W. Kosaka, O. Sakata, S. Kitagawa, Shape-memory nanopores induced in coordination frameworks by crystal downsizing. Science 339, 193-196 (2013).
  • S. Diring, D. O. Wang, C. Kim, M. Kondo, Y. Chen, S. Kitagawa, K. Kamei, S. Furukawa, Localized cell stimulation by nitric oxide using a photoactive porous coordination polymer platform. Nat. Commun. 4, 2684 (2013).
  • J. Reboul, S. Furukawa, N. Horike, M. Tsotsalas, K. Hirai, H. Uehara, M. Kondo, N. Louvain, O. Sakata, S. Kitagawa, Mesoscopic architectures of porous coordination polymers fabricated by pseudomorphic replication. Nat. Mater. 11, 717-723 (2012).
  • S. Horike, S. Shimomura, S. Kitagawa, Soft porous crystals. Nat. Chem. 1, 695-704 (2009).

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連絡先

Eメール kitagawa-g@icems.kyoto-u.ac.jp
電話 075-383-2736
ウェブサイト 外部リンク北川研究室 "Mesoscopic Coordination Chemistry Group"
外部リンクアイセムス北川桂ラボラトリー
 

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