分子間の相互作用がない単一分子では，量子効果に伴い，分子の集合体として機能する有機薄膜材料とは全く異なる機能が発現する．この単一分子の機能を利用することで，バルク熱電材料では達成できないような高い熱電エネルギー変換効率を室温で実現できると期待されている．そこで本研究では，集積ナノ接合を応用した単一分子熱電性能評価法とナノポア技術を応用し，単一分子の機能が保持された2次元アレイ型分子熱電デバイスを創製した．そして，この電極／単一分子／電極接合系が有する高い熱電性能をバルクスケールで実証するための，2次元アレイ型分子熱電素子の高機能化に資する分子接合設計指針を明らかにした．Single molecule connected to two electrodes constitute a quantum system with chemically-tailorable semiconductor-like properties promising for good thermoelectric materials. In this research, a novel organic thermoelectric device consisting of two-dimensional arrays of molecule-in-nanopore structures was developed. Integrated nanosensor devices were used to measure single-molecule thermoelectric properties. The obtained results were utilized as a reference to confirm whether the nanopore molecular devices hold the single-molecule properties without significant influence of inter-molecular interactions. Molecular structure dependence of the thermoelrctric performance were also studied.植物寄生性線虫は，作物や園芸植物に甚大な被害を及ぼす世界の主要病害虫の一つであり，その被害は年間数十兆円とも言われている程深刻だが，対線虫剤や線虫抵抗性作物の利用は限定的で，決定的な解決策は未だに見つかっていないのが現状である．このような状況のなか，我々は，植物が普遍的に持つCLEペプチドが，線虫感染に関与することを明らかにし，そのシグナル伝達系の分子機構の解析を行った．また，本研究では，植物が放出する線虫誘引物質の同定を目指し，生物間相互作用に関する基礎研究を行った．これらの知見は，基礎生物学的研究にとどまらず，農業的にも，全く新しい対線虫アプローチに利用できると考えられる.The root-knot nematodes (RKN, Meloidogyne spp) are among the most devastating plant pathogens. The estimated crop losses caused by RKN infections are over 100 billion dollars annually. These RKNs are highly polyphagous, capable of parasite over 5500 plant species, especially in the case of M. incognita. We have found CLE peptide signaling is responsible for successive nematode infection. Further, we have identified plant attractant of plant parasitic nematodes. Our findings will contribute not only to basic inter-organism interaction and its evolution but also applied agronomical sciences.50筒井 真楠分子アレイ型熱電発電モジュールの開発 55Makusu TSUTSUI澤 進一郎56Shinichiro SAWA(2016年採択)Development of molecular thermoelectric devices(Project 2016)農業展開を念頭においた、サツマイモネコブセンチュウの感染機構の分子基盤整備 (2016年採択)Molecular dissection of infection mechanisms of M. incognita (Project 2016)旭硝子財団 助成研究成果報告（2019）
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