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ゾル

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1: 2017/11/03(金) 16:20:26.25 ID:CAP_USER
SF映画で見る、生き物のようなソフトマシン開発の重要な手がかりに

東京大学大学院工学系研究科の吉田亮教授と小野田実真大学院生らの研究グループは、流動性を大きく振動させながらひとりでに液体(ゾル)になったり擬固体(ゲル)になったりする、アメーバのような液体の創製に世界で初めて成功しました。
将来的には、アメーバの運動機構をはじめ、生命の自律性を考察する糸口になるとともに、生き物のようにしなやかな動きをみせる、SF映画で描かれてきたような、ソフトマシンの実現につながると期待されます。

生体内で営まれる多様な生命現象は、様々な物質が複雑に相互作用を及ぼし合うことで実現されています。
例えば、アメーバの体内では、アクチンと呼ばれる生体高分子が集合と分散を自ら繰り返し、流動性を絶えず変化させることで運動しています。
このアクチンによるゾル-ゲル振動は、アメーバ運動のみならず癌細胞の転移や免疫細胞の発生、細胞分裂、傷の修復などにも重要です。
しかし、こうした自律挙動の人工再現に成功した例は、その困難さのため、今までほとんど報告されていませんでした。

これに対し、今回研究グループは、人工的に合成された高分子が集合と分散を自ら繰り返す仕組みを考案し、外部から電気・熱・光などを一切加えることなく、ひとりでにゾル-ゲル振動するアメーバのような高分子溶液の創製に初めて成功しました。

ゾル-ゲル振動の実現にあたっては、ベロウソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)と呼ばれる化学振動反応を引き起こす仕組みを、ABC型トリブロック共重合体と呼ばれる、特殊な分子配列を持つ高分子に組み込んだことが重要な働きをしました。
生体のエネルギー代謝反応のモデルとしても知られるBZ反応は、金属錯体の酸化還元状態が周期的に振動する反応です。

続きはソースで

ゾル-ゲル振動するアメーバのような新物質のイメージ図  
http://www.u-tokyo.ac.jp/content/400069342.jpg

東京大学
http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/amoeba-like-oscillating-materials-synthesized-in-lab.html
ダウンロード


引用元: 【東大】アメーバのように変化する物質の合成に成功 SF映画のようなソフトマシン開発の手がかりに

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1: 2017/07/31(月) 23:21:01.67 ID:CAP_USER
ゾル-ゲル変化を自ら繰り返す、アメーバのような新物質を人工的に合成
- SF映画のように自律性を持って動く新たなソフトマシン開発の重要な手がかりに -
2017.07.13

東京大学
国立研究開発法人物質・材料研究機構

東京大学とNIMSの研究チームは、流動性の変化をひとりでに繰り返す、アメーバのような液体の人工合成に世界で初めて成功しました。

概要

生き物らしい「ソフトでしなやかな動き」は、ナノメートルオーダーの要素が複雑に相互作用を及ぼし合うことで実現されています。しかし、こうした自律挙動を人工的に再現するのは極めて難しく、これまでほとんど報告はありませんでした。今回、東京大学大学院工学系研究科の小野田実真大学院生、玉手亮多研究員、吉田亮教授、物質・材料研究機構の上木岳士主任研究員、東京大学物性研究所の柴山充弘教授らの共同研究グループは・・・

続きはソースで

本研究成果は、2017年7月13日に「Nature Communications」 (オンライン速報版) で公開されます。

▽引用元:国立研究開発法人物質・材料研究機構
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/201707131.html

プレスリリース中の図4 : 高分子溶液がゾル-ゲル振動する様子の直接観測
(a)溶液の流動性が明確に変化し、ゲル状態 (0秒、56秒、109秒、162秒) では液体は固まってゲルになっているが、ゾル状態 (24秒、80秒、140秒、197秒) では流動性がある。
(b)この溶液を管の中に入れ、傾けて静置すると、ゾル-ゲル振動にあわせて溶液が動いたり止まったりする様子が観測された。
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/hdfqf1000008yy1d-img/img_201707131.jpg

▽プレスリリース詳細(PDF) - pdf:451KB
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/hdfqf1000008yy1d-att/p201707131.pdf
images
※画像はイメージで本文と関係ありません


引用元: 【物質】ゾル-ゲル変化を自ら繰り返す アメーバのような液体の人工合成に世界で初めて成功/東京大、物質・材料研究機構©2ch.net

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