タバコモザイクウイルス(TMV)は，長さ300 nm，外径18nm, 内径4 nmのチューブ状粒子である．我々はTMVの構造情報を元に，内部空洞に露出していると考えられるアミノ酸残基に的を絞り，遺伝子工学的手法を用いて様々な変異を導入した．最終的に，101番目のセリンあるいは106番目のグルタミン酸を陽電荷を持つリジン(K)に置換した変異体を用いて，Pt/CoやPtのナノ粒子列を作製することに成功した[1]．野生型のウイルスを利用した際には，ナノ粒子列ではなくてワイヤが形成される[2]．また近年は，外側に金結合ペプチドを提示した変異体を用いて金粒子を析出し，可視光領域のメタマテリアル創成に向けて取り組んできた[3]．生体材料の持つ微小空間や，表面材料の特異的認識能を利用することは，磁性ナノ粒子の配置やメタマテリアル創成に限らず，様々な応用展開の可能性がある．
1. Kobayashi, M. et al., Nano Lett. 2010, 10, 773.
2. Kobayashi, M. et al., Chem Lett. 2010, 39, 616.
3. Kobayashi, M. et al., Proc. SPIE 2011, 8070, 80700C.
奈良先端科学技術大学院大学