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1.

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1. 生物工学基礎. 新版
大倉一郎, 北爪智哉, 中村聡著
出版情報: 東京 : 講談社, 2002.4  ix, 148p ; 21cm
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   はじめに iii
1 生物工学の発展
   1.1 生物工学とは 1
   1.2 ノーベル賞にみる生物工学の進展 3
2 生物の構成単位
   2.1 細胞の構造 7
   2.1.1 細菌細胞 7
   2.1.2 動物および植物細胞 9
   2.2 生物の分類と進化 10
   2.2.1 生物の分類 10
   2.2.2 生命の起源と生物の進化 12
3 生体物質の化学
   3.1 アミノ酸 15
   3.1.1 アミノ酸の構造と性質 15
   3.1.2 その他のアミノ酸 19
   3.2 タンパク質 22
   3.2.1 ペプチド結合 22
   3.2.2 タンパク質の分類と機能 23
   3.2.3 タンパク質の構造と反応の機構 25
   3.3 糖質 27
   3.3.1 糖質の分類 27
   3.3.2 糖質の構造と性質 28
   3.4 核酸 34
   3.4.1 核酸の定義と分類 34
   3.4.2 DNAの立体構造 36
   3.5 脂質 39
   3.5.1 中性脂質(油脂) 39
   3.5.2 複合脂質 40
   3.5.3 脂質の機能 41
4 生体反応
   4.1 自由エネルギー 45
   4.2 代謝回路 47
   4.2.1 生体物質の代謝 47
   4.2.2 糖質の代謝 47
   4.2.3 脂質の代謝 49
   4.2.4 クエン酸回路 52
   4.2.5 物質代謝とエネルギー 54
   4.2.6 ATPの生成と貯蔵 55
   4.2.7 電子伝達系 56
   4.2.8 プロトンポンプ機構 58
   4.3 光合成 59
   4.3.1 光合成における物質の流れ 59
   4.3.2 植物の二酸化炭素の固定 61
   4.3.3 C4植物 64
   4.3.4 電子・エネルギーの流れ 65
   4.3.5 光合成器官 66
   4.3.6 光合成色素 67
   4.3.7 光合成単位 68
   4.3.8 高等植物の2つの光化学系 69
   4.3.9 光合成細菌 71
   4.4 酵素の定義と分類 72
   4.4.1 酵素の分類 74
   4.4.2 触媒としての特性 77
   4.4.3 酵素の活性中心 78
   4.4.4 鍵と鍵穴モデル 78
   4.4.5 誘導適合 80
   4.4.6 反応の機構 80
5 遺伝子工学と遺伝情報の利用
   5.1 分子遺伝学の基礎 85
   5.1.1 遺伝子の複製 86
   5.1.2 細菌における転写と翻訳 87
   5.1.3 真核細胞における遺伝子発現 90
   5.2 遺伝子工学技術の誕生 93
   5.2.1 制限酵素とDNAリガーゼの発見 93
   5.2.2 ベクターの開発 96
   5.2.3 生細胞への外来DNA導入技術の確立 97
   5.2.4 遺伝子組換え実験の成功とアシロマ会議 99
   5.3 遺伝子クローニングの方法 100
   5.3.1 ショットガン法 100
   5.3.2 cDNA法 102
   5.3.3 化学合成法 104
   5.3.4 PCR法 105
   5.4 遺伝子工学の応用 107
   5.4.1 DNA塩基配列決定法 107
   5.4.2 遺伝子工学によるタンパク質生産 110
   5.4.3 遺伝子診断と遺伝子治療 112
   5.5 遺伝子工学の倫理的・社会的側面 114
   5.5.1 バイオハザードと組換えDNA実験指針 114
   5.5.2 生命倫理 116
6 モノクローナル抗体とハイブリドーマ
   6.1 抗体の構造と多様性 119
   6.1.1 抗体の種類と分子構造 119
   6.1.2 抗体遺伝子と抗体の多様性 121
   6.2 モノクローナル抗体 122
   6.2.1 ハイブリドーマの作製法 122
   6.2.2 結合定数によるモノクローナル抗体の評価 124
   6.3 抗体の応用 125
   6.3.1 免疫凝集 125
   6.3.2 ラジオイムノアッセイ 126
   6.3.3 ELISA 126
   6.3.4 アフィニティークロマトグラフィー 128
   6.3.5 医療分野 129
7 生物プロセス工学
   7.1 細胞の増殖と培養工学 131
   7.1.1 真核細胞の分裂 131
   7.1.2 微生物の増殖 132
   7.2 固定化酵素とバイオリアクター 133
   7.3 生物工学技術を利用する有用物質生産 135
   7.3.1 天然物合成 136
   7.3.2 バイオポリマー 137
   7.3.3 光学活性物質 139
   7.4 環境修復 140
   7.4.1 廃水処理 140
   7.4.2 ダイオキシン類および有機塩素化合物の処理 142
   参考書 143
   索引 145
   はじめに iii
1 生物工学の発展
   1.1 生物工学とは 1
2.

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2. 触媒の事典
小野嘉夫, 御園生誠, 諸岡良彦編
出版情報: 東京 : 朝倉書店, 2000.11  vi, 634p ; 22cm
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3.

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3. Photosensitization of porphyrins and phthalocyanines
Ichiro Okura
出版情報: Tokyo : Kodansha, c2000  xiv, 250 p. ; 25 cm
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Preface
Part I Synthesis and Characterization of Porphyrins and Phthalocyanines
   Chapter 1 Preparation of Porphyrins and Phthalocyanines
   1.1 General Methods for Preparation of Porphyrins 3
   1.1.1 Synthesis of porphyrins from natural heme 3
   1.1.2 Synthesis of alkyl-substituted porphyrins 5
   1.1.3 Synthesis of meso-tetraphenylporphyrins 6
   1.1.4 Synthesis of water-soluble porphyrins 6
   1.1.5 Synthesis of metalloporphyrins 7
   1.1.6 Synthesis of chlorin and its derivatives 8
   1.2 General Methods for Preparation of Phthalocyanines 9
   1.2.1 Synthesis of water-soluble phthalocyanines 10
   1.2.2 Synthesis of metallophthalocyanines 10
   1.3 New Porphyrins and Phthalocyanines 12
   1.3.1 Viologen-linked porphyrins 12
   1.3.2 Quinone-linked porphyrins 24
   1.3.3 Pyromellitimide-linked porphyrins 29
   1.3.4 Carotene-linked porphyrins 31
   1.3.5 Fullerene-linked porphyrins 34
   1.3.6 New phthalocyanines 37
   References 42
   Chapter 2 Characterization of Porphyrins and Phthalocyanines
   2.1 Optical Properties 45
   2.2 Photophysical Properties of the Photoexcited State 46
   2.3 Photochemical Reactions of Excited States 52
   2.4 Techniques for the Study of Excited States and Photoreactions 53
   References 58
Part II Application of Porphyrins and Phthalocyanines
   Chapter 3 Photoinduced Hydrogen Evolution
   3.1 General Introduction to Photoinduced Hydrogen Evolution 65
   3.2 Photoinduced Cleavage of Water 66
   3.3 Photoinduced Hydrogen Evolution in Homogeneous Fourcomponent Systems 69
   3.3.1 Bipyridinium compounds as electron carriers 73
   3.3.2 Cytochrome C3 as an electron carriers 97
   3.3.3 Reduction of NADP 98
   3.3.4 Effect of micelles 101
   3.4 Intramolecular Electron Transfer in Acceptor-linked Porphyrins and Phthalocyanines 107
   3.4.1 Quinone-linked porphyrins 108
   3.4.2 Pyromellitimide-linked porphyrins 112
   3.4.3 Fullerene (C60)-linked porphyrins 114
   3.4.4 Viologen-linked porphyrins 117
   3.4.5 Acceptor-linked phthalocyanines 134
   3.5 Photoinduced Hydrogen Evolution with Viologen-linked Porphyrins 135
   3.5.1 Application of phthalocyanines 142
   References 145
   Chapter 4 Optical Sensors
   4.1 Fundamental Aspects of Optical Oxygen Sensors 151
   4.2 Phosphorescence Quenching-based Sensors 154
   4.3 Fluorescence Quenching-based Sensors Using Metallophthalocyanine 164
   4.4 Luminescence Lifetime-based Sensors 168
   4.5 Oxygen Sensing System by Triplet-Triplet Absorption of Porphyrins 170
   4.6 Oxygen Monitoring in Living Cells by Palladium Porphyrin 175
   4.7 Application of the Optical Oxygen Sensor to the Aerodynamics Field 177
   References 183
   Chapter 5 Sensitizers for Photodynamic Therapy
   5.1 Introduction to Photodynamic Therapy (PDT) 187
   5.1.1 Method of PDT 188
   5.1.2 Reaction mechanisms of PDT 189
   5.1.3 Photosensitizers 191
   5.2 Porphyrins for PDT 193
   5.2.1 Porphyrins oligomer 194
   5.2.2 Zincphyrin 196
   5.3 Phthalocyanines for PDT 197
   5.3.1 Zinc-sulfophthalocyanines 199
   5.3.2 New phthalocyanines for PDT 203
   5.4 Fluorescent Compounds in Tumor Cells 213
   5.4.1 Fluorescence from human abdominal cancer 213
   5.4.2 Fluorescence from solid tumor of mice 215
   5.4.3 Fluorescence from blood of tumor-implanted mouse 216
   5.4.4 Fluorescence from cultivated HeLa cells 217
   5.4.5 Reaction mechanism of the formation of protoporphyrin and coproporphyrin 219
   5.5 5-Aminolevulinic Acid (ALA) 221
   5.6 Antibody-photosensitizer Conjugate 228
   References 231
Appendix 233
Color plates 237
Abbreviations 239
Index 245
Preface
Part I Synthesis and Characterization of Porphyrins and Phthalocyanines
   Chapter 1 Preparation of Porphyrins and Phthalocyanines
4.

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4. Photosensitization of porphyrins and phthalocyanines (: Kodansha ; : Gordon and Breach)
Ichiro Okura
出版情報: Tokyo : Kodansha , Amsterdam : Gordon and Breach, 2000  xii, 252 p. ; 25 cm
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5.

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5. 石油化学プロセス
石油学会編
出版情報: 東京 : 講談社, 2001.8  xv, 395p ; 27cm
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6.

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6. Photocatalysis : science and technology (: Springer ; : Kodansha)
Masao Kaneko, Ichiro Okura (eds.)
出版情報: Tokyo : Kodansha , Berlin ; London : Springer, c2002  xvi, 356 p. ; 25 cm
シリーズ名: Biological and medical physics series
Physics and astronomy online library
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List of Contributors
Preface
   1 Introduction 1
   1.1 Background 1
   1.2 Aim and Outline of This Volume 2
   1.3 Summary 4
   1.4 Future Perspectives 4
   References 5
Ⅰ Fundamental Aspects of Photocatalysts
   2 Photoelectrochemical Processes of Semiconductors 9
   2.1 Semiconductor Electrodes for Solar Energy Conversion 11
   2.2 Reduction of CO2 at Illuminated Semiconductor Electrodes 15
   2.3 Photocatalysis 18
   2.3.1 General Remarks 18
   2.3.2 Mechanistic Studies 19
   2.3.3 Low Intensity Illumination 22
   2.3.4 Applications 24
   References 26
   3 Design, Preparation and Characterization of Highly Active Metal Oxide Photocatalysts 29
   3.1 Introduction 29
   3.2 Photocatalytic Activity 29
   3.2.1 Effect of Surface Area on Photocatalytic Activity 30
   3.2.2 Effect of Electron-hole Recombination on Photocatalytic Activity 32
   3.2.3 Design of Photocatalysts of High Activity 33
   3.3 Preparation of Titanium (IV) Oxide Powders 33
   3.3.1 Sulfate Method 33
   3.3.2 Chloride Method (Vapor Method) 34
   3.3.3 Alkoxide Method 34
   3.3.4 Specific Methods 34
   3.3.5 Activation of TiO2 Photocatalysts 36
   3.4 Preparation of Other Photocatalysts 38
   3.5 Characterization of TiO2 Photocatalysts of Both High Crystallinity and Large Surface Area 38
   3.5.1 Photocatalytic Activity of HyCOM TiO2 in Aqueous Suspension Systems 38
   3.5.2 Correlation Between Physical Properties and Photocatalytic Activity of HyCOM TiO2 39
   3.5.3 Novel Hypothesis for Activity of Photocatalyst 43
   3.6 Preparation and Characterization of Photocatalytic Thin Films 44
   3.6.1 Preparation of Photocatalytic TiO2 Thin Films 44
   3.6.2 Characterization of Photocatalytic Thin Films Prepared from HyCOM TiO2 Powders 45
   3.7 Summary 47
   References 47
   4 Photoelectrochemistry at Semiconductor/Liquid Interfaces 51
   4.1 Introduction 51
   4.2 Basic Properties of Semiconductor/Liquid Interface 52
   4.2.1 Band Bending 52
   4.2.2 Barrier Height and Flat Band Potential 54
   4.2.3 Electron Transfer and Corrosion Reactions 57
   4.3 Photoelectrochemistry at Atomically Well-defined Surfaces 59
   4.3.1 Atomically Flat H-terminated Si Surfaces 59
   4.3.2 Selective Exposition of (100) Face on n-TiO2 (Rutile) by Photoetching 62
   4.4 Photoelectrochemistry at Metal Dot-coated Semiconductors 64
   4.4.1 Ideal Semiconductor Electrodes 64
   4.4.2 Metal-loaded TiO2 Electrodes 66
   References 67
   5 Photoelectrochemical Reactions at Semiconductor Microparticle 69
   5.1 Introduction 69
   5.2 Energy Structure of Semiconductor Microparticle 69
   5.2.1 Depletion Layer 69
   5.2.2 Electric Heterogeneity of Surface 71
   5.2.3 Size Quantization Effect 72
   5.3 Kinetics at Semiconductor Microparticle 72
   5.3.1 Recombination Model 73
   5.3.2 2D Ladder Model 74
   5.3.3 Effect of Size 76
   5.4 Observation of Primary Reaction Intermediates 77
   5.4.1 ESR Analysis for Irradiated TiO2 Particles 78
   5.4.2 Direct Observation of Intermediate Radicals 81
   5.4.3 Chemiluminescent Probe for Active Oxygens 83
   References 85
   6 New Approaches in Solution-phase Processing of Semiconductor Thin Films 87
   6.1 Introduction 87
   6.2 Previous Methods for Solution-phase Deposition of Semiconductor Thin Films 89
   6.2.1 Chemical Bath Deposition of Metal Sulfide Thin Films 89
   6.2.2 Electrodeposition of Metal Sulfide Thin Films 90
   6.2.3 Chemical and Electrochemical Deposition of Metal Oxide Thin Films 92
   6.3 Electrochemically Induced Chemical Deposition (EICD) of Cds Thin Films 93
   6.3.1 Idea 93
   6.3.2 Morphological and Structural Analysis 94
   6.3.3 Growth Kinetics and Mechanism of EICD Process 95
   6.3.4 Modification of EICD Process 97
   6.4 True Electrodeposition of Metal Sulfide Thin Films by Reduction of Thiocyanato Complexes 97
   6.4.1 Idea 97
   6.4.2 Thermodynamic Consideration 98
   6.4.3 Electrochemical Layer-by-layer Growth of CdS Thin Films 98
   6.4.4 Electrodeposition of Other Metal Sulfides 100
   6.5 Electrochemical Self-assembly of ZnO/Dye Hybrid Thin Films 100
   6.5.1 Idea 100
   6.5.2 Electrochemical Self-assembly of ZnO/Dye Hybrid Structure 102
   6.5.3 Mechanism of Electrochemical Self-assembly 104
   6.6 Summary 104
   References 105
Ⅱ Application to Environmental Cleaning
   7 Self-cleaning Properties of TiO2-coated Substrates 109
   7.1 Introduction 109
   7.2 Photocatalytic Decomposition 110
   7.2.1 Air Purifying Effect 110
   7.2.2 Sterilization Effect 111
   7.2.3 Anti-fouling Effect 113
   7.2.4 Photo-induced High Amphiphilicity 114
   7.3 Conclusions 120
   References 121
   8 Cleaning Atmospheric Environment 123
   8.1 Introduction 123
   8.2 Photocatalytic Activities of TiO2 124
   8.2.1 Oxidation of Air Pollutants by Photogenerated Active Oxygen Species 124
   8.2.2 Photocatalytic Reactions of Volatile Hydrocarbons 125
   8.2.3 Photocatalytic Reactions of Halogenated Hydrocarbons 136
   8.2.4 Nitrogen Oxides (Nox) 143
   8.3 Development of Air Purifying Materials Based on Photocatalyst 147
   8.3.1 Immobilization of Powder Photocatalysts 147
   8.3.2 Preparation of Air-purifying Materials 148
   8.3.3 Performance Characteristics of Air-purifying Materials 149
   8.4 Application of Photocatalysis to Cleaning of Atmospheric Environment 151
   8.4.1 Passive Purification of Polluted Air 151
   8.4.2 Active Air Purification of Closed Space 153
   8.5 Summary 154
   References 155
   9 Water Purification - Degradation of Aqueous Pollutant and Application to Water Treatment 157
   9.1 Introduction 157
   9.2 Photocatalytic Characteristics of Titanium Dioxide 157
   9.3 Photocatalytic Degradation of Pollutant 160
   9.3.1 Volatile Organohalide Compound 160
   9.3.2 Pesticides 162
   9.3.3 Other Organic Compounds 164
   9.3.4 Environmental Hormones (Endocrine Disruptors) 165
   9.4 Enhancement of Degradation Rate 166
   9.4.1 Pt-loading 166
   9.4.2 Addition of H2O2 167
   9.4.3 Ozone 169
   9.4.4 Increase in Adsorption 169
   9.5 Solar System for Water Treatment 171
   9.6 Immobilization of TiO2 and Instrumentation 171
   9.7 Conclusion and Outlook 172
   References 172
   10 Second-generation TiO2 Photocatalysts Able to Initiate Reactions Under Visible Light Irradiation 175
   10.1 Introduction 175
   10.2 Experimental Section 175
   10.3 Results and Discussion 176
   10.4 Conclusion 182
   References 182
Ⅲ Application to Photoenergy Conversion
   11 Photocatalytic Organic Syntheses Using Semiconductor Particles 185
   11.1 Introduction 185
   11.2 Principle of Photocatalysis by Semiconductor Particles 186
   11.3 Photocatalytic Reactions by Semiconductor Suspension 187
   11.4 Redox Combined Photocatalytic Processes for Nitrogen-containing Substrates 189
   11.5 Further Development to Stereoselective Organic Synthesis of Nitrogen-containing Compounds 191
   11.6 Introduction of Oxygen Atoms into Organic Compounds 194
   11.6.1 Stereospecific Epoxidation of 2-hexene on Photoirradiated TiO2 Powders Using Molecular Oxygen as Oxidant 195
   11.6.2 Selective Oxidation of Naphthalene by Molecular Oxygen and Water Using TiO2 Photocatalysts 196
   11.6.3 Photocatalytic Oxygenation: Summary 198
   11.7 Concluding Remarks 199
   References 199
   12 Sonophotocatalysis - Joint System of Sonochemical and Photocatalytic Reactions 203
   12.1 Introduction - What is Sonophotocatalysis? 203
   12.2 Utilization of Sonophotocatalytic Reaction 204
   12.2.1 Sonophotocatalysis of Water 204
   12.2.2 Sonophotocatalysis of Artificial Seawater 216
   12.2.3 Sonophotocatalyses of Organic Compounds 219
   12.3 Conclusion and Future Scopes 220
   References 221
   13 Gas-phase Water Photolysis by NaOH-coated Photocatalysts 223
   13.1 Introduction 223
   13.2 Water Photolysis by Pt/TiO2 224
   13.3 Water Photolysis by Metallized Semiconductor Powders 226
   13.3.1 Gas-phase Water Photolysis by NaOH-coating 226
   13.3.2 Factors Influencing Yield of Water Photolysis 229
   13.4 Concluding Remarks 233
   References 234
   14 Water Photolysis by TiO2 Particles - Significant Effect of Na2CO3 Addition on Water Splitting 235
   14.1 Introduction 235
   14.2 Significant Effect of Carbonate Salt Addition on Water Splitting from Pt/TiO2 Water Suspension 236
   14.3 Role of Carbonate Salts on Water Splitting and Reaction Mechanism 240
   14.4 Effective Screening of Active Photocatalysts for Water Splitting Using Na2CO3 Addition Method 242
   14.5 Solar Hydrogen Production Using Na2CO3 Addition Method 246
   14.6 Conclusion 248
   References 248
   15 Water Photolysis by Titanates with Tunnel Structures 249
   15.1 Water Photolysis by RuO2/BaTi4O9 with Pentagonal Prism Tunnel Structure 250
   15.2 Water Photolysis by RuO2/N2Ti6O13 with Rectangular Tunnel Structure 257
   References 260
   16 Water Photolysis by Layered Compounds 261
   16.1 Introduction 261
   16.2 Layered Oxides of Transition Metals 261
   16.3 K4Nb6O17 263
   16.3.1 Structure and Physico-chemical Properties 263
   16.3.2 Photocatalytic Overall Water Splitting 265
   16.3.3 Structure of Ni-loaded K4Nb6O17 and Reaction Mechanism 267
   16.4 Perovskite-related Layered Oxides 268
   16.5 Summary 276
   References 276
   17 Splitting of Water by Combining Two Photocatalytic Reactions via Quinone Redox Couple Dissolved in Oil Phase: Artificial Photosynthesis 279
   17.1 Introduction 279
   17.2 Strategy for Water Splitting by Mimicking Photosynthesis 280
   17.3 Photocatalytic Hydrogen and Oxygen Evolution in Separate Systems 281
   17.3.1 Photooxidation of Water Using TiO2 Particles 282
   17.3.2 Photoreduction of Water Using Pt-loaded TiO2 Particles 285
   17.4 Approaches to Electrochemical and Chemical Combinations of Two Photocatalytic Reactions 286
   17.5 Splitting of Water by a Combination of Two Photocatalytic Reactions via DDQ/DDHQ 289
   17.6 Conclusions 291
   References 291
   18 Sensitization by Metal Complexes Towards Future Artificial Photosynthesis 293
   18.1 Introduction 293
   18.2 Photoinduced Hydrogen Evolution in Homogeneous Four-component Systems 294
   18.2.1 Photoinduced Hydrogen Evolution with Porphyrin Metal Complexes and Hydrogenase 294
   18.2.2 Photoinduced Hydrogen Evolution Using Cytochrome c3 as Electron Carrier 296
   18.2.3 Photoinduced Hydrogen Evolution Using Chemically-modified Chlorophyll 298
   18.3 Photoinduced Hydrogen Evolution with Viologen-linked orphyrin Metal Complexes 299
   18.3.1 Photoinduced Hydrogen Evolution with Water-soluble Viologen-linked Cationic Porphyrin Metal Complexes and Hydrogenase 300
   18.3.2 Photoinduced Hydrogen Evolution with Water-soluble Viologen-linked Anionic Porphyrin and Hydrogenase 302
   18.4 Other Systems for Hydrogen Evolution Using Natural Photosensitizers 303
   18.5 Conclusion 306
   References 306
   19 Catalyses and Sensitization for Water Reaction Towards Future Artificial Photosynthesis 309
   19.1 Introduction 309
   19.2 Design of Artificial Photosynthesis 309
   19.2.1 Photosynthesis and Energy Cycle on Earth 309
   19.2.2 Artificial Photosynthesis 311
   19.3 Molecular Catalysts for Water Reactions and CO2 Reduction 312
   19.3.1 Catalysis in Water Oxidation 312
   19.3.2 Catalysis in Proton Reduction 316
   19.3.3 Catalysis in Carbon Dioxide Reduction 316
   19.4 Photoexcited State Electron Transfer in Heterogeneous Phases 317
   19.5 Sensitization of TiO2 Powders and Films in Water 320
   19.6 Conclusion and Future Prospects 322
   References 323
   20 Photoelectric TiO2 Solar Cells 325
   20.1 Introduction 325
   20.2 Dye-sensitization of Semiconductors 325
   20.2.1 History 325
   20.2.2 Innovative Dye-sensitized Solar Cells 327
   20.2.3 Fabrication of Dye-sensitized TiO2 Solar Cells 328
   20.2.4 Characterization of Innovative Dye-sensitized TiO2 Solar Cells 329
   20.3 Electron-transfer Sensitization on TiO2 330
   20.3.1 Bonding Structure of Dye on TiO2 Influencing ηei 331
   20.3.2 Dynamics in Electron Transfer from Photoexcited Dye 2 to TiO2 331
   20.3.3 Electron Transfer Between Oxidized Dye 2 and I-/I3- Electrolyte 332
   20.4 Electron Transport in Porous TiO2 Electrodes 333
   20.4.1 Electron Transport Models for High ηet 334
   20.4.2 Time-course Analysis 335
   20.4.3 Frequency Analysis 335
   20.4.4 Effect of TiO2 Films on Performance of Dye-sensitized Solar Cells 337
   20.5 Sensitization Dyes 337
   20.5.1 Ruthenium Polypyridine Complexes 337
   20.5.2 Other Metal Complexes 339
   20.5.3 Organic Dyes 340
   20.5.4 Natural Dyes 342
   20.6 Recent Research Progress in Dye-sensitized Solar Cells 343
   20.7 Future Work on Dye-sensitized Solar Cells 344
   20.8 Concluding Remarks 345
   References 346
Index 349
List of Contributors
Preface
   1 Introduction 1
7.

図書
図書
7. 酵素・タンパク質をはかる・とらえる・利用する
岡畑恵雄, 三原久和編
出版情報: 東京 : 工学図書, 2009.2  xi, 175p ; 21cm
シリーズ名: バイオ研究のフロンティア ; 2
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8.

図書

東工大
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図書
東工大
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8. スーパーバイオ : サイエンスとテクノロジーの融合
東京工業大学大学院生命理工学研究科
出版情報: 横浜 : 東京工業大学大学院生命理工学研究科, 2002.11  ix, 179p ; 30cm
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口絵 i
特別寄稿 生命理工学研究科の発展に期待する 相澤益男 v
生命理工学部・生命理工研究科の沿革 橋本弘信 vii
はじめに 大倉一郎 ix
1. スーパーバイオ サイエンスとテクノロジーの融合
   超生物機能 相澤益男 2
   糖鎖のダイナミックな機能(上) 山形達也 3
   糖鎖のダイナミックな機能(下) 山形達也 4
   糖と強誘電性液晶(上) 北爪智哉 5
   糖と強誘電性液晶(下) 北爪智哉 6
   糖鎖工学と医療 赤池敏宏 7
   糖鎖認識を探る 佐藤智典 8
   糖の水和特性 櫻井 実 9
   糖質高分子合成 畑中研一 10
   受精のしくみ 星 元紀 11
   糖の精密合成 橋本弘信 12
   新しいDNAワールドの誕生 宍戸和夫 13
   RNAの機能探索と化学合成 関根光雄 14
   生理活性化合物・プロスタグランジン 佐藤史衛 15
   生理活性分子 小林雄一 16
   ロドプシンの光化学 大谷弘之 17
   ロドプシンの量子化学 櫻井 実 18
   極限酵素の基礎と応用 中村 聡 19
   生体高分子のミクロ機能と構造を探る 竹中章郎 20
   粘菌変形体の環境への応答 槌屋美實 21
   ネットワークの生物物理学 弘津俊輔 22
   T4ファージに学ぶ分子機械設計法 有坂文雄 23
   がん細胞の行動を追う(上) 高木淳一 24
   がん細胞の行動を追う(下) 高木淳一 25
   分子を動かす 猪飼 篤 26
   実験室で進化起こす 大島泰郎 27
   放射光と生命科学 田中信夫 28
   養子免疫療法 白神直弘 29
   マイクロビーズ培養法 白神直弘 30
   電子伝達と生命 福森義宏 31
   クロロフィルの分解 塩井祐三 32
   糊代を持つタンパク質 広瀬茂久 33
   細胞膜の情報伝達 金保安則 34
   微生物由来低分子プローブ 永井和夫 35
   細胞の情報伝達 伊東 広 36
   植物に不可欠の光 高宮建一郎 37
   電気制御で細胞培養 相澤益男 38
   機能性細胞膜 中村 聡 39
   特殊環境微生物 青野力三 40
   植物培養細胞の利用 海野 肇 41
   分子認識センサー 上野昭彦 42
   トランスポゾン (転移因子) 岡田典弘 43
   生分解性高分子材料 井上義夫 44
   人工タンパク質 三原久和 45
   抗体有機化学 北爪智哉 46
   有機溶媒中で働く酵素 岡畑恵雄 47
   蛍光測定でがん診断 大倉一郎 48
   脳工学 相澤益男 49
   バイオ人工臓器 赤池敏宏 50
   細胞骨格 久永真市 51
   神経突起 久永真市 52
   細胞の自己複製 和地正明 53
   転写制御と新薬開発 半田 宏 54
   細胞増殖因子 喜多村直実 55
   血小板の活性化 斉藤佑尚 56
   生物の寿命 石川冬木 57
   骨形成の分子生物学 工藤 明 58
   光・電変換分子素子 藤平正道 59
   生体外タンパク質合成システム 小畠英理 60
   細胞の複製 岸本健雄 61
   ウイルス利用の新展開 丹治保典 62
   微生物ハイブリッド 海野 肇 63
   遺伝子伝達現象 海野 肇 64
   ウイルス研究 永田恭介 65
   分岐多糖合成 畑中研一 66
   生物情報分子 相澤益男 67
2. 糖鎖と生命
   生体を欺く糖質 橋本弘信 70
   多糖から環状オリゴ糖を作る 畑中研一 71
   細胞をだまして作る 山形達也 72
   パルプの漂白に一役 中村 聡 73
   細胞膜下にある隠れ蓑 佐藤智典 74
   脂質修飾酵素の発見 岡畑恵雄・森 俊明 75
   ゲストを見分けるグルコースの輪 上野昭彦 76
   リポ多糖はファージ感染の足場 有坂文雄 77
   標的指向に糖が活躍 赤池敏宏 78
   ゲノムを混合して個体を作る”性” 星 元紀 79
3. いのちの情報
   生命情報バイオテク 相澤益男 82
   再生医学への道 工藤 明 83
   細胞内シグナル伝達とアル中 金保安則 84
   老化は防げるか 石川冬木 85
   卵は万能 岸本健雄 86
   細胞のしたたかさ 相澤益男 87
   ミラクル・ビーズ 半田 宏 88
   ウイルス制圧から有効利用へ 永田恭介 89
   キメラタンパク質 小畠英理 90
   分子機械 有坂文雄 91
   有機溶媒耐性菌 青野力三 92
   超メチル化されたキャップ構造の核内移行 関根光雄 93
   タンパク質同士の集合体 三原久和 94
   糊代を持ったタンパク質 広瀬茂久 95
   DNAをフィルムにする 岡畑恵雄・中山 元 96
4. 天然分子を超える
   難病治す ”ダイヤ” 小林雄一 98
   グリーンケミストリー 北爪智哉 99
   プロスタグランジン 佐藤史衛・岡本専太郎 100
   酵素と基質の相互作用を探る 橋本弘信 101
   アグロシン84 関根光雄 102
   環境低負荷プラスチック 井上義夫 103
   12-HETE 斉藤佑尚 104
   光線力学治療用光増感剤 大倉一郎 105
   天然多糖の酸性化 畑中研一 106
   光電変換機能 藤平正道・迫村 勝 107
   人工タンパク質 三原久和 108
   天然分子の構造を求めて 小林雄一 109
5. DNA/RNAワールド
   機能素材を求めて 竹中章郎 112
   RNAは生命の起源? 岡田典弘 113
   分子素材の活用 渡辺公綱 114
   なせ今もバクテリアか 石川冬木 115
   核酸塩基修飾の役割 竹中章郎 116
   模擬分子を設計する 三原久和 117
   RNAに光クロスリンク機能を付託 関根光雄 118
   DNAを操作する 中村 聡 119
   ミトコンドリアのメリット 渡辺公綱 120
   DNA―タンパク質特異結合の定量化 岡畑恵雄・古澤宏幸 121
   なぜウイルスゲノムの多くはRNAなのか 永田恭介 122
   DNA組換え技術 宍戸和夫 123
   遺伝コード翻訳のミクロ機構 竹中章郎 124
6. 分子を見分ける生体の ”眼”
   光を通貨にかえる三角形の魔法の箱 中村 聡・八波利恵 126
   光合成を行う膜はなぜ糖脂質か 太田啓之 127
   心臓が発信する容量警告 広瀬茂久 128
   遺伝子の有効利用によるタンパク質機能の多様化 竹中章郎 129
   がん細胞に蓄積するポルフィリン分子 大倉一郎 130
   細胞接着―細胞の生存のための努力 斉藤佑尚 131
   細胞表面の酵素を介した認識で細胞が動く 畑中研一 132
   ナマコに学ぶ高機能材料 本川達雄 133
   細胞のアキレスけんを攻める 永井和夫 134
   紅葉とクロロフィル分解 高宮建一郎 135
   脂質が操る細胞機能 金保安則 136
   分裂シグナルと細胞質分裂 浜口幸久 137
   ファージは生みの親を正確に覚えている 丹治保典 138
   酸素呼吸能を持つ原始微生物 若木高善 139
   粘菌変形体の環境応答ダイナミクス 槌屋美實 140
   生体反応の場としての酵母細胞 梶原 将 141
   父親、 母親から受け継いだ遺伝子の役割 石野史敏 142
   ゲノムから見た生物のアイデンティティー 永田恭介 143
   骨のホメオスタシスと生活習慣病 萩原啓実 144
   ストレスにじっと耐える 青野光子 145
   がん遺伝子―細胞社会の秩序を乱す反乱分子 喜多村直実 146
   薬剤輸送機構に基づく創薬分子デザイン戦略 石川智久 147
   ゼノバイオティクスを食べる微生物 若木高善 148
   レトロポゾン―ヒトゲノムに眠る進化の種子 大島一彦 149
   細胞増殖因子 シグナルの制御法 宮沢恵二 150
   細胞増殖のブレーキとその分子メカニズム 今村健志 151
   極限酵素を飼い慣らす 中村 聡 152
   植物が話をする? 太田啓之 153
7. 広がる舞台 テーラーメイドバイオ
   BTとNTをつなぐ 三原久和 156
   構造解析と「タンパク3000プロジェクト」 田中信夫・熊坂 崇 157
   タンパク質合成 小畠英理 158
   超臨界流体 岡畑恵雄・森 俊明 159
   環境対応型バイオテクノロジー 蒲池利章 160
   分子デバイスと生体分子のハイブリッド化 湯浅英哉 161
   コンピューター計算によるタンパク質の機能予測 櫻井 実 162
8. スーターバイオ トピックス
   生物の電子移動制御 管 耕作 164
   氷河生態系と地球環境 幸島司郎 165
   夢の超効率合成法が芳香族生物活性化合物の科学を拓く 占部弘和 166
   人工核酸シャペロン 丸山 厚 167
   卵からからだができるしくみ 西田宏記 168
   mRNA合成をコントロールする分子スイッチ 和田忠士 169
   遺伝子をノックアウトする 駒田雅之 170
   ゼブラフィッシュの発生遺伝学 今井義幸 171
   遺伝子セットを半分にするしくみ 大隅圭太 172
   外部刺激による細胞機能変化のモニタリング 栁田保子 173
   アルツハイマー病研究 高島明彦 174
   深海に生命のロマンを求めて 加藤千明 175
   遺伝情報の探索 金川貴博 176
   生物時計の分子生物学 石田直理雄 177
   おわりに 179
口絵 i
特別寄稿 生命理工学研究科の発展に期待する 相澤益男 v
生命理工学部・生命理工研究科の沿革 橋本弘信 vii
9.

図書
図書
9. トコトンやさしいタンパク質の本
東京工業大学大学院生命理工学研究科編
出版情報: 東京 : 日刊工業新聞社, 2007.2  138p, 図版[2]p ; 21cm
シリーズ名: B&Tブックス ; . 今日からモノ知りシリーズ||キョウ カラ モノシリ シリーズ
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10.

図書

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図書
東工大
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10. 生物物理化学 : タンパク質の働きを理解するために
朝倉則行, 蒲池利章, 大倉一郎著
出版情報: 京都 : 化学同人, 2008.7  ix, 188p ; 26cm
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第Ⅰ部 タンパク質の分離精製
第1章 タンパク質の物理化学的性質 2
   1.1 タンパク質の分離精製と物理化学的性質 2
   1.2 タンパク質とアミノ酸 3
   1.3 どのような性質を利用して分離精製するか 7
   1.3.1 タンパク質の大きさ 7
   1.3.2 タンパク質の表面電荷 8
   1.3.3 タンパク質の機能 9
第2章 タンパク質の性質に基づく分離精製法
   2.1 はじめに 11
   2.2 細胞または細菌の破砕と粗精製－超音波による破砕－ 12
   2.3 クロマトグラフィーの利用－まずはゲルについて－ 14
   2.4 分子の大きさによる分離 15
   2.4.1 ゲルろ過クロマトグラフィー 15
   2.4.2 限外ろ過法 17
   2.5 表面電荷による分離 18
   2.5.1 イオン交換クロマトグラフィー 18
   2.5.2 疎水性クロマトグラフィーと逆相クロマトグラフィー 21
   2.5 タンパク質の機能による分離精製 23
   2.6.1 アフィニティークロマトグラフィー 23
   2.5.2 金属キレートクロマトグラフイー 24
第3章 タンパク質の分離精製の実際－ヒドロゲナーゼとシトクロムCを例に－ 26
   3.1 はじめに 26
   3.2 菌体破砕と超遠心分離 27
   3.3 ヒドロゲナーゼの分離精製 28
   3.3.1 可溶化 28
   3.3.2 クロマトグラフィーを用いた分離精製 28
   3.4 シトクロムCの精製 31
第Ⅱ部 タンパク質の同定法 34
第4章 タンパク質溶液の定量法 39
   4.1 タンパク質の同定とは 34
   4.2 紫外線吸収法による検出 35
   4.3 呈色反応を利用したタンパク質溶液の濃度決定法 36
第5章 タンパク質の機能による同定法 39
   5.1 はじめに 39
   5.2 酵素反応の利用 39
   5.3 分光学的特徴 40
   5.4 抗原抗体反応を利用したタンパク質の同定 43
第6章 タンパク質溶液の純度－電気泳動法による純度確認－ 44
   6.1 はじめに 44
   6.2 SDS－PAGE 45
   6.3 Native PAGE 47
   6.4 等電点電気泳動法 47
第7章 タンパク質の分子量 49
   7.1 はじめに 49
   7.2 絶対分子量の決定法 50
   7.2.1 アミノ酸配列の決定 50
   7.2.2 塩基配列の決定 51
   7.2.3 質量分析伝 51
   7.3 分子量の推定法 53
   7.3.1 ゲルろ過法 53
   7.3.2 SDS-PAGE 54
   7.4 平均分子量の決定法 55
   7.4.1 数平均分子量の決定法 55
   7.4.2 重量平均分子量の決定法 57
   7.4.3 そのほかの方伝 62
第8章 タンパク質の構造解析 63
   8.1 はじめに 63
   8.2 X線結晶構造解析 63
   8.3 NMRによる構造解析 64
   8.4 構造解析で忘れてはいけないこと 65
第Ⅲ部 機能性タンパク質
第9章 酵素 68
   9.1 機能性タンパク質と酵素 68
   9.2 酵素反応はなぜ速いか
   9.2.1 活性化エネルギー 70
   9.2.2 分子内反応 71
   9.2.3 協同作用 72
   9.3 酵素反応速度論 73
   9.4 酵素阻害 76
   9.4.1 非可逆的阻害 76
   9.4.2 可逆的阻害 76
第10章 金属タンパク質 80
   10.1 錯体化学の基礎 80
   10.1.1 錯体の構造の多様性 80
   10.1.2 HSAB則 81
   10.1.3 典型元素の電子配置 82
   10.1.4 遷移金属元素の電子配置 86
   10.1.5 結晶場理論 87
   10.1.6 分光化学系列 89
   10.1.7 高スピン状態と低スピン状態 89
   10.2 金属酵素と補酵素 90
   10.2.1 金属タンパク質 92
   10.2.2 電子伝達タンパク質 95
   10.2.3 酸化還元電位の調節 101
第11章 金属タンパク質の分光学 104
   11.1 はじめに 104
   11.2 紫外-可視吸収スペクトル 105
   11.2.1 d-d遷移による吸収 106
   11.2.2 電荷移動による吸収 106
   11.2.3 配位子の特性吸収による吸収 107
   11.3 赤外吸収およひRamanスペクトル 107
   11.3.1 タンパク質の赤外吸収スペクトル 108
   11.3.2 Ramanスペクトル 108
   11.4 電子常磁性共鳴スペクトル 110
   11.4.1 EPRて観測できる物質とできない物質 110
   11.4.2 EPRの原理 111
   11.4.3 EPRスペクトルの測定例 113
第Ⅳ部 生態エネルギー論
第12章 生体エネルギーの基礎 116
   12.1 はじめに 116
   12.2 生体エネルキーの基本－糖と酸素との燃料電池－ 116
   12.2.1 解糖系とクエン酸回路によるNADH生産 118
   12.2.2 NADHとFADH 120
   12.2.3 電子伝達系と電子移動反応 125
   12.2.4 電子伝達にかかわる酸化還元タンパク質の補欠分子族 126
第13章 酸化還元タンパク質の電子移動 131
   13.1 はじめに 131
   13.2 電子移動反応の基本 132
   13.2.1 電子移動の時間スケールと外界のエネルギー変化 132
   13.2.2 原子核のポテンシャルと電子雲との関係 134
   13.2.3 反応速度論と熱力学 136
   13.2.4 電子移動反応の活性化エネルギー 138
   13.2.5 活性化エネルギーと電子移動反応速度 141
   13.2.6 分子間電子移動およひ分子内電子移動の律速段階 145
   13.3 タンパク質の分子内電子移動 145
   13.3.1 プロトン共役電子移動 148
   13.3.2 酸化還元電位と構造変化 150
   13.3.3 一方向への分子内電子移動－電子移動ゲート－ 152
   13.4 タンパク質の分子間電子移動 155
   13.4.1 溶液中の2分子間電子移動反応とタンパク質の2分子間電子移動反応との相違 155
   13.4.2 タンパク質の酸化還元と分子間相互作用の共役 157
   13.4.3 酸化還元タンパク質の電子の貯蔵 158
第14章 光合成 161
   14.1 はじめに 161
   14.2 明反応と暗反応 161
   14.3 明反応と光励起電子移動 163
   14.3.1 光と電子のエネルギー交換 165
   14.3.2 PSⅡでの光励起電子移動と水の酸化反応 171
   14.3.3 シトクロムbf複合体による電子伝達とATPの生産 173
   14.3.4 PSIでの光励起電子移動とNADPの還元 174
   14.3.5 光捕集における光励起エネルキー移動反応 175
   14.4 暗反応 178
   14.5 光化学反応過程の速度論 178
   14.5.1 光励起一重項の反応速度解析 180
   14.5.2 光励起三重項の反応速度解析 182
   14.6 生体エネルキー生産のまとめ 186
索引 187
第Ⅰ部 タンパク質の分離精製
第1章 タンパク質の物理化学的性質 2
   1.1 タンパク質の分離精製と物理化学的性質 2
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