12 0 0 0 OA トリチウム壊変によるDNA鎖切断の分子ダイナミクス
トリチウム壊変が引き起こすDNAの鎖切断過程を探索するため,密度汎関数強束縛法に基づいた反応動力学シミュレーションを行った。反応時の電荷の変化を定量化するマリケン電荷と各原子のエネルギーの変化を定量化する原子分割エネルギーを使った。トリチウムがβ壊変後Heとして脱離すると,電荷再配置の後,実質的にトリチウムが引き抜かれたDNAは中性となって,ラジカル的な性質を持つ。この条件下では,糖の3'C あるいは5'Cにトリチウムがある場合,隣接するリン酸基のP-O結合が切断することがわかった。この反応は1本鎖切断で終わっており,修復が困難な2本鎖切断に至る可能性は極めて低いことがわかった。
1 0 0 0 OA 動的分子軌道論による化学反応の多電子ダイナミクスの解明:その展開と実験検証
電子・原子核波束計算法を用いて,COやN2のレーザー場中の多電子ダイナミクスやアト秒パルスを発生する高次高調波のレーザー制御法を提案した。また,実験グループは,理論の予想通りCO2の等価な2つのC-O結合の一方だけを2色レーザーパルスの形状によって選択的に切断させることに成功し,化学反応制御の新たな可能性を示した。さらに,反応動力学計算を用いて,XFELによる多価カチオン生成とそのクーロン爆発を使った時間分解分子イメージングに対するシミュレーション法を確立して,ヨードウラシルなどに適用した。そのほか,分子ベアリングやDNA鎖切断の実時間シミュレーションを行い,それらの動力学を明らかにした。