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化学

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1: 2017/10/15(日) 01:36:41.33 ID:CAP_USER
2017.10.12 THU 16:00
世界初、分子を組み立てられる「分子ロボット」:英大学が開発に成功

マンチェスター大学の研究者チームが世界で始めて、微細なアームで新しい分子を組み立てられる「分子ロボット」を作り出した。医学分野から産業分野まで幅広い応用が期待されているという、そのミクロなロボットの潜在能力とは。

イギリスのマンチェスター大学で開発されたロボットは本当に小さい。150の炭素、水素、酸素、窒素の原子からなり、ロボットアームを形成し、溶液のなかで分子を組み立てるといった単純な作業を、世界で初めて実現したのだ。

これは「分子ロボット」と呼ばれている。専門家たちによると、遠くない未来、医療分野や産業分野において化学プロセスを最適化するために用いられるようになるかもしれない。

1ミリメートルの100万分の1というサイズの小ささを理解するには、こう説明したほうがいいだろう。この分子ロボットが1兆個も集まって、ようやく塩1粒の大きさになるのだ。

このミクロなマシーンの実現をもたらしたプロセスは、レゴブロックでロボットを作ることとそれほど異なるわけではない。ただ、組み立てが化学的なのだ。そして、分子ロボットをプログラミングして機能させるために用いられる原則も、また化学的なものである。

「用いられるプロセスは、単純な化学元素から薬剤やプラスチック素材をつくるために科学者たちが用いるものと同じです」と、『Nature』で発表された研究の責任者、デヴィッド・リーは説明する。「一度ナノロボットが形成されたら、これは化学的なインプットを通じて科学者により制御されます。これはロボットに何をいつするかを伝える信号で、まさにコンピューターのプログラムと同じです」

続きはソースで

▽引用元:WIRED 2017.10.12 THU 16:00
https://wired.jp/2017/10/12/molecule-robot/

▽関連
Nature 549, 374?378 (21 September 2017) doi:10.1038/nature23677
Received 22 May 2017 Accepted 27 July 2017 Published online 20 September 2017
Stereodivergent synthesis with a programmable molecular machine
http://www.nature.com/nature/journal/v549/n7672/abs/nature23677.html

THE UNIVERSITY OF MANCHESTER
20 September 2017
Scientists create world’s first ‘molecular robot’ capable of building molecules
http://www.manchester.ac.uk/discover/news/scientists-create-worlds-first-molecular-robot-capable-of-building-molecules/
http://content.presspage.com/uploads/1369/1920_molecularrobot-resize2.jpg
ダウンロード


引用元: 【ナノテクノロジー】世界初、分子を組み立てられる「分子ロボット」開発に成功/英マンチェスター大学

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1: 2017/08/25(金) 14:04:58.47 ID:CAP_USER
カラパイア8月25日(金)10時15分
 科学者によって電気と空気から食料が作られた。(上の画像は電気と空気から作った食品の粉末)この技術はいつの日か世界から飢餓を一掃するかもしれない。

 この研究はフィンランド・アカデミーの資金提供を受け、VTTフィンランド技術研究センターとラッペーンランタ工科大学によって、世界の飢餓問題を解決するという野心的な目標のもと開始された。

【電機と空気を使った食料の作り方】

 具体的にこの食料を作るには、まず原料(空気から取り出された二酸化炭素、水、微生物)をコーヒーカップ大のタンパク質リアクターに入れる。
そして、これを電気分解(イオンを含む液体に電流を流すプロセス)によって化学分解させる。

 プロテインパウダー1グラムを生産するにはおよそ2週間かかる。パウダーの構成はタンパク質50パーセント、炭水化物25パーセント、残りは脂質と核酸である。
 
 多分、美味しくはないし、有名シェフが飛びつくような食材でもないだろう。だが、再生可能エネルギーを用いて空気から作られるのは美点だ。

 大規模なスケールで、効率的に生産されるようになれば、世界の飢餓を解消するうえで大きな役割を果たすことになるかもしれない。

続きはソースで

https://news.biglobe.ne.jp/trend/0825/kpa_170825_3765036815.html
images


引用元: 【饑餓問題】 電気と空気から食料の作成に成功、食糧危機に備えて(フィンランド研究)[08/25] [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/04/15(土) 01:32:39.33 ID:CAP_USER
新規人工インスリンの化学合成に成功

 東北大学は4月11日、ウシ膵臓由来の天然のインスリンに含まれるジスルフィド結合のひとつをジセレニド結合に置換した新規人工インスリン「セレノインスリン」の化学合成に成功したと発表した。
この研究は、東海大学理学部化学科の荒井堅太講師および岩岡道夫教授、東北大学学際科学フロンティア研究所(多元物質科学研究所兼任)の奥村正樹助教、多元物質科学研究所の渡部聡研究員および同研究所(生命科学研究科および理学研究科化学専攻兼任)の稲葉謙次教授、大阪大学蛋白質研究所の北條裕信教授らの共同研究チームによるもの。同研究成果は、ドイツの国際化学誌「Angewandte Chemie International Edition」電子版に4月10日付けで掲載されている。

 糖尿病患者にとって、インスリン製剤は命をつなぐ唯一の薬剤である一方、高頻度での皮下投与は肉体的・精神的な負担が大きい。
創薬分野では、こうした患者の負担をできるだけ軽減しようと、長時間にわたって体内で循環・作用し、インスリンの基礎分泌を補助する新規持効型インスリン製剤の開発が大きな課題のひとつとなっている。

 投与後に血流によって体内を循環したインスリンは、最終的に腎臓内でインスリン分解酵素(Insulin Degrading Enzyme; IDE)によって分解され尿として排出される。今回の研究では、このIDEに対して高い分解耐性を示すインスリンを人工的に作成することができれば、長時間体内を循環する新しいタイプの持効型インスリン製剤の開発につながると考えたという。

 インスリンは2本の異なるポリペプチド鎖のA鎖およびB鎖が、硫黄(S)原子同士のジスルフィド(SS)結合によって安定化されており、A鎖とB鎖からインスリンを得ようとしても鎖内のSS結合が優先して機能してしまうため、本来の目的のインスリンはほとんど得られない。

続きはソースで

https://www.m3.com/open/clinical/news/article/520399/
ダウンロード


引用元: 【医療】新規人工インスリンの化学合成に成功©2ch.net

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1: 2017/03/05(日) 23:21:34.96 ID:CAP_USER
「ペロ・・・これは同種の味!!」
つる植物は接触化学識別(味覚)を使って同種を避けている

発表者
深野 祐也(東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構 助教)

発表のポイント
◆つる植物の巻きひげが、動物では味覚と定義される「接触したものを化学的に識別する能力」を持ち、同種の葉への巻き付きを忌避していることを発見しました。
また、その識別に関与する物質を特定しました。
◆巻きひげの素早い巻き付き運動はダーウィンの時代から研究されていますが、巻きひげが接触した物体を化学的に識別し、巻きつく相手を選ぶ能力があることは全く知られていませんでした。
◆今後、つる植物の味覚を詳細に解明することで、つる植物の巻き付きを制御できるようになる可能性があります。

発表概要
東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構の深野祐也助教は、ブドウ科つる植物であるヤブガラシの巻きひげが、接触によって同種の葉を識別し、巻きつきを忌避する能力を持っていることを発見しました。
また、その識別に関与する物質は、ヤブガラシの葉中に高濃度に含まれるシュウ酸化合物であることを特定しました(図1)。
 
巻きひげの素早い運動はダーウィンの時代から世界中で研究されてきましたが、巻きひげが接触した物体を化学的に識別し、巻きつき相手を選択できるということは、今回初めて明らかにされた現象です。
つる植物は、自らだけでは成長することができず、安定した物体に巻き付いて垂直方向に登っていく必要があります。
高い密度で繁茂することの多いヤブガラシにとって、同種を適切に避ける能力は、他種の植物など安定な物体に巻きつく上で必須な能力だと考えられます。
巻きひげをもつ植物は、果樹や野菜、緑のカーテンとしての観賞植物、そして電線にからみつく雑草などとして、私たちの生活に密接に関連しているにもかかわらず、このような単純かつ基本的な現象が、これまで見逃されてきたことは驚きとも言えます。
今後、つる植物が持つ化学識別の一般性やそのメカニズムが解明されることで、つる植物の巻きつきを制御できる可能性があります。

続きはソースで

▽引用元:東京大学大学院農学生命科学研究科 プレスリリース 2017/03/01
http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2016/20170302-1.html

【図1】研究成果の概要
http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2016/20170302-1.png
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引用元: 【植物生理学】「ペロ・・・これは同種の味!!」 つる植物「ヤブガラシ」は接触化学識別(味覚)を使って同種を避けている/東京大©2ch.net

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1: 2017/01/30(月) 22:51:51.78 ID:CAP_USER
2017.01.30 MON 11:00
台所のぬめりに集まった細菌は「電気信号」でコミュニケーションしている:研究結果

台所のぬめりなどに存在するバクテリアの“コロニー”、バイオフィルム。
新たな研究によってそのバイオフィルム内のバクテリアたちが電気信号で連絡を取り合っている、という成果が発表された。
TEXT BY MIREI TAKAHASHI

細菌は、電気信号を使って異種間でのコミュニケーションをとっている、ということが明らかになった。

これまでにも、一部の細菌が同種との連絡のために化学信号を用いた方法をとることは解明されていた(この方法は「クオラムセンシング」と呼ばれている)。
新たな研究によると、細菌は電気信号によってニューロンの発火を擬似的に引き起こして異なる種の細菌ともコミュニケーションを取り、「バイオフィルム」(身近なバイオフィルムの例として、台所のぬめりや口内の歯垢などが挙げられる)と呼ばれるコロニーを運営しているという。

今回の発見は、このバイオフィルムに対して研究者が抱いた疑問がきっかけとなった。

続きはソースで

▽引用元: WIRED 2017.01.30 MON 11:00
http://wired.jp/2017/01/30/bacteria-can-use-electricity/

▽関連
UC SanDiego news January 17, 2017
Bacteria Recruit Other Species with Long-Range Electrical Signals
https://biology.ucsd.edu/about/news/article_011717.html

Cell
Species-Independent Attraction to Biofilms through Electrical Signaling
http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)31728-7
ダウンロード


引用元: 【バイオフィルム】台所のぬめりに集まった細菌 「電気信号」でコミュニケーション/カリフォルニア大 ©2ch.net

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1: 2016/12/15(木) 00:46:51.55 ID:CAP_USER
発光たんぱく、5色で明るく=多種類の観察可能に-阪大

細胞を生きたまま観察するのに使われる「化学発光たんぱく質」を改良し、従来の2~15倍明るくすることに大阪大などの研究チームが成功した。
色も3色から5色に増え、多くの種類のたんぱく質を観察できるという。
論文は英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズに14日掲載された。

続きはソースで

▽引用元:時事ドットコム 2016/12/14-19:09
http://www.jiji.com/jc/article?k=2016121400820&g=soc

より明るく、5色になった化学発光たんぱく質(永井健治大阪大教授提供)
http://www.jiji.com/news/kiji_photos/0161214at37_p.jpg

▽関連リンク
Five colour variants of bright luminescent protein for real-time multicolour bioimaging
Kazushi Suzuki, Taichi Kimura, Hajime Shinoda, Guirong Bai, Matthew J. Daniels, Yoshiyuki Arai, Masahiro Nakano?& Takeharu Nagai
Nature Communications 7, Article?number:?13718 (2016) doi:10.1038/ncomms13718
http://www.nature.com/articles/ncomms13718
images


引用元: 【生化学】化学発光タンパク質「ナノランタン」 5色になりより明るく 多種類の観察可能に/大阪大 ©2ch.net

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