理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

性質

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/06/02(火) 22:50:55.50 ID:???.net
動物の新しい特徴が進化する仕組みを解明 -ショウジョウバエのcis制御領域の獲得によるwingless発現領域の獲得- — 京都大学
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/150602_1.html

画像
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/images/150602_1/02.jpg
図: ミズタマショウジョウバエでは、新しく獲得されたエンハンサーにより、winglessの発現部位が増加している。


概要

 生物が、進化の過程でそれまでになかった性質を獲得する仕組みについては不明な点が多く残されています。近年、ゲノム情報(生物の全遺伝情報)が多く解読された結果、発生システムの根幹をなす遺伝子は極めて良く保存されていることがわかってきました。一方で、生物は多様な形態や性質を持っています。この不一致は、どのように説明されるべきでしょうか? 1975年、キングとウィルソンはヒトとチンパンジーの遺伝子配列を比較し、両者が極めて良く似ていることを示しました。ヒトとチンパンジーが形態や行動などの点において大きく異なっていることに触れ、遺伝子配列が非常に似かよっている以上、制御領域の違いによる発現領域や強度の違いが、ヒトとチンパンジーの違いをもたらしているのではないかとの仮説を提唱しました。

 この仮説を検証するため、ショウジョウバエ2種(キイロショウジョウバエとミズタマショウジョウバエ)の遺伝情報を比較しました。この2種では、形作りに重要な役割を持つwingless遺伝子の発現領域が異なっていることがわかっています。ミズタマショウジョウバエでは、翅に水玉模様があり、wingless遺伝子がこの模様を誘導しています。

続きはソースで

images


引用元: 【遺伝学】動物の新しい特徴が進化する仕組みを解明 ショウジョウバエのcis制御領域の獲得によるwingless発現領域の獲得 京都大学

動物の新しい特徴が進化する仕組みを解明 ショウジョウバエのcis制御領域の獲得によるwingless発現領域の獲得 京都大学の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/05/10(日) 08:38:03.51 ID:???.net
東大、ナノスケールの世界での、不思議な電気抵抗の振る舞いを明らかに | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20150509/248517.html

画像
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015050916323740big.jpg
原子接触の模式図(東京大学の発表資料より)
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015050916335940big.jpg
走査トンネル顕微鏡による原子像(挿入図)内の各位置で、探針・基板間の距離を変えながら測定した電気伝導度のプロット。(東京大学の発表資料より)


 東京大学のHowon Kim(ホーウォン キム)特任研究員・長谷川幸雄准教授らの研究グループは、鉛からなる探針と鉛基板との間での原子接触状態における電気抵抗を測定し、2つの電極の先端原子間の相対的な位置関係によって、抵抗値が変化することを発見した。

 一般に、金属電線の電気伝導度は断面積に比例する。しかし、径を1ナノメートル程度まで細くすると、中を流れる電子の波長と同じ程度になるので波としての性質が無視できなくなり、量子的な振る舞いが現れるようになる。そして、径が1ナノメートル程度の場合、電気伝導は断面積には比例せず、面積の減少に伴い階段状に減少するなど、不思議な現象が起きる。

 本研究グループは、探針制御技術の性能を高めた上で走査トンネル顕微鏡の原子像観察技術を生かし、あらかじめ取得した鉛の基板表面の原子像から探針の位置を原子レベルで正確に決めつつ、鉛探針と基板表面の間隔を少しずつ狭めながら電気伝導度を測定することによって、基板表面上での各場所における電気伝導度の分布とその間隔依存性を得ることに成功した。

続きはソースで

00

 なお、この内容は「Physical Review Letters」に掲載された。論文タイトルは、「Site-dependent evolution of electrical conductance from tunneling to atomic point contact」。

引用元: 【電磁気学/ナノテク】東大、ナノスケールの世界での、電気抵抗の量子的な振る舞いを明らかに

東大、ナノスケールの世界での、電気抵抗の量子的な振る舞いを明らかにの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/05/06(水) 12:31:36.84 ID:???.net
東大、「水をはじく表面」近くでは塩が溶けにくいことを発見―汚れにくい表面材料の開発に期待 | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20150505/247999.html

画像
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015050512192990big.jpg
水をはじく性質を持つ材料表面の近くでは、「塩」と「水をはじく表面」との距離が近ければ近いほど、「塩」が水に溶けにくくなることが明らかになった。(写真:東京大学の発表資料より)


 東京大学の伊藤喜光助教・相田卓三教授らの研究グループは、水をはじく性質を持つ材料表面の近傍では、塩が水に溶けにくくなることを発見した。理論的には1953年に予言されていた現象を初めて実験的に示した。この成果は、汚染を防止する新しい表面材料の開発などに貢献できる可能性があるという。

 蝋やテフロンに代表される「水をはじく表面」に水をたらすと、水は粒状になり転がるようにして表面から逃げていく。このような「水をはじく表面」と接している水の挙動は古くから関心を持たれ、研究対象となってきたが、「水をはじく表面」上の水の構造などは、十分に明らかになっていなかった。

 今回の研究では、上部に人工的に「塩」を配置した原子レベルで平坦な板を用意した。塩の下には水をはじく薄い膜(水をはじく表面)を配置し、「塩」と膜表面との距離を4段階に分けて水中に沈め、「塩」の溶け出しを観測した。その結果、「塩」と「水をはじく表面」との距離が近ければ近いほど、「塩」は溶け出しにくくなるという現象が観測された。

続きはソースで

1
 今回の研究成果は米科学誌「サイエンス」に掲載された。論文タイトルは、「Subnanoscale hydrophobic modulation of salt bridges in aqueous media」。

引用元: 【材料科学】東大、「水をはじく表面」近くでは塩(えん)が溶けにくいことを発見―汚れにくい表面材料の開発に期待

東大、「水をはじく表面」近くでは塩(えん)が溶けにくいことを発見―汚れにくい表面材料の開発に期待の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/05/07(木) 11:49:09.51 ID:???*.net
ヒトのES細胞に新能力 近大、マウス胚に移植

 近畿大学の岡村大治講師らはヒトの胚性幹細胞(ES細胞)やiPS細胞を特殊な条件で培養すると、マウスの胚の中で神経や筋肉の細胞に育つ性質を示すことを突き止めた。
再生医療向けに移植用の臓器を動物の体内でつくる技術につながる可能性があるという。

 岡村講師が米ソーク研究所に在籍していた時の研究成果で、英科学誌ネイチャー(電子版)に7日掲載された。

 ヒトのES細胞やiPS細胞はあらゆる細胞に育つ能力を持つ。ただ通常の培養法では動物の胚に入れても混ざらず、こうした変化は起こらない。

 研究チームは特殊な化合物やたんぱく質などを加えてES細胞を培養した。マウスから着床後の胚を取り出し、将来下半身になる部分にこの細胞を移植すると、神経や筋肉のもととなる細胞に育った。

続きはソースで

images
日本経済新聞 2015/5/7 11:32
http://www.nikkei.com/article/DGXLASDG07H31_X00C15A5CR0000/

引用元: 【科学】特殊培養条件下でヒトES・iPS細胞に新能力 近大、マウス胚に移植―英・ネイチャー誌[05/07]

特殊培養条件下でヒトES・iPS細胞に新能力 近大、マウス胚に移植―英・ネイチャー誌の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/04/21(火) 01:05:59.09 ID:???.net
掲載日:2015年4月20日
http://news.mynavi.jp/news/2015/04/20/387/

 宇宙航空研究開発機構(JAXA)と東京大学(東大)は4月20日、理論的には金属だと考えられていたホウ素が、実は金属ではなく、半導体的性質を強く持つことを明らかにしたと発表した。

no title


 同成果は、JAXA宇宙科学研究所の岡田純平 助教、石川毅彦 教授と東大の木村 薫 教授を中心とする研究グループによるもので、米国物理学会誌「Physical Review Letters」に掲載される予定。

 元素は大きく分けると金属と非金属(半導体、絶縁体)に分類され、ホウ素やケイ素(シリコン)などは金属と非金属の境界に位置しているとされる。こうした元素は固体と液体とで性質が異なり、例えばシリコンや炭素は固体では半導体だが、溶けると金属になる。ホウ素も溶けると金属になると考えられていたが、融点が2077℃と非常に高く、極めて反応性が高いため、安定して保持できる容器が存在しないことが研究の障害となっており、実際に金属になるかどうかは確認されていなかった。

 同研究では、国際宇宙ステーションでの実験に向けてJAXAが開発した静電浮遊法という技術を採用することでこの課題を克服。同技術では静電気によって材料を浮かせて保持するため、容器を用いる必要がなく、溶融状態のホウ素でも他の物質と反応することがない。

続きはソースで

<画像>
静電浮遊法 (C)JAXA
http://news.mynavi.jp/news/2015/04/20/387/images/001l.jpg

<参照>
JAXA | ホウ素は融けると金属になる?~宇宙実験技術を活用してホウ素の謎を解明~
http://www.jaxa.jp/press/2015/04/20150420_boron_j.html

Physical Review Letters - Accepted Paper: Visualizing the mixed bonding properties of liquid boron
with high-resolution x-ray Compton scattering
http://journals.aps.org/prl/accepted/74074Y74M171054221a9030245e0a3de90cf82d03

引用元: 【物性物理】JAXAと東大、物質を浮遊保持する宇宙実験用技術を応用しホウ素の謎を解明

JAXAと東大、物質を浮遊保持する宇宙実験用技術を応用しホウ素の謎を解明の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/03/09(月) 21:58:35.35 ID:???.net
掲載日:2015年3月3日
http://gigazine.net/news/20150303-light-particle-wave/

ダウンロード

 光は「粒子」の性質と「波」の性質を併せ持っていますが、これまでは同時に観測できなかったこの両方の性質を、スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究チームが世界で初めて電子顕微鏡で撮影することに成功しました。

そのすごい写真がコレ。

画像
© 2015 EPFL
http://actu.epfl.ch/public/upload/news/images/4d/23/ba4c91c2.jpg

 といっても、何がどうすごいのかがとてもわかりづらいわけですが、なぜこれを撮影するのがそんなにすごいことなのか、どのようにして撮影したのかをEPFLがアニメーションムービーで解説していて、これを見れば事情がわりと簡単に把握できます。

Two-in-one photography: Light as wave and particle! - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=mlaVHxUSiNk&hd=1




 アインシュタインといえば「特殊相対性理論」「一般相対性理論」などで知られる20世紀の物理学者です。19世紀末まで「光は波である」という考え方が主流でしたが、それでは「光電効果」などの説明がつかなかったところに、アインシュタインは「光をエネルギーの粒子(光量子)だと考えればいい」と、17世紀に唱えられていた粒子説を復活させました。

画像
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00269.jpg

画像
この「光量子仮説」による「光電効果の法則の発見等」でアインシュタインはノーベル物理学賞を受賞しました。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00270.jpg

その後、時代が下って、光は「波」と……
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00276.jpg

画像
「粒子」の、両方の性質を持ち合わせていると考えられるようになりました。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00277.jpg

画像
しかし、問題は光が波と粒子、両方の性質を現しているところを誰も観測したことがない、ということ。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00281.jpg

画像
そこでEPFLの研究者が考えた方法がコレです。まず直径0.00008mmという非常に細い金属製のナノワイヤーを用意し、そこにレーザーを照射します。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00297.jpg

画像
ナノワイヤー中の光子はレーザーからエネルギーを与えられ振動し、ワイヤーを行ったり来たりします。
光子が正反対の方向に運動することで生まれた新たな波が、実験で用いられる光定在波となります。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00305.jpg

画像
普段、写真を撮影するときはカメラのセンサーが光を集めることで像を結んでいます。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00317.jpg

画像
では、光自体の撮影を行いたいというときはどうすればいいのか……?
http://i.gzn.jp/img/2015/03/03/light-particle-wave/snap00323.jpg
続きはソースで

<参照> 
The first ever photograph of light as both a particle and wave 
http://actu.epfl.ch/news/the-first-ever-photograph-of-light-as-both-a-parti/ 

Simultaneous observation of the quantization and the interference pattern of a plasmonic near-field : Nature Communications : Nature Publishing Group 
http://www.nature.com/ncomms/2015/150302/ncomms7407/full/ncomms7407.html 

The first ever photograph of light as a particle and a wave | EurekAlert! Science News 
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-03/epfd-tfe030115.php

引用元: 【光学】世界で初めて「光」の粒子と波の性質を同時に撮影することに成功

【すごい!】世界で初めて「光」の粒子と波の性質を同時に撮影することに成功の続きを読む

このページのトップヘ