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極小

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1: 2019/03/30(土) 06:48:45.11 ID:CAP_USER
■学名は「ミニ・マム」その脳は針の上に載るほど、マダガスカル

「とても小さい」ことを表す英単語をいくつ知っているだろう? 思い浮かぶのは「ミニチュア」(小型)、「ミニスキュール」(微小)、「ミニマム」(最小)あたりだろうか。

 これらの言葉は、アフリカ東岸沖のマダガスカル島で見つかった新種の極小カエル3種を説明にもなるが、学名でもある。 (参考記事:「世界最小の爬虫類、新種ミニカメレオン」)

 カエル3種に、それぞれ「Mini mum」「Mini ature」「Mini scule」と名付けたドイツ、ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘンの進化生物学者マーク・シェルツ氏、これら3種とほかに2種の極小カエルの新種に関する論文を2019年3月27日付けで学術誌「PLoS ONE」に発表した。『Mini』は、新しくできた属名だ。

「これらのカエルの脳は、針の上に乗るほどの大きさです。人間と同じ臓器をすべて持っているのに、親指の爪の4分の1ほどの大きさしかないのは、驚異的なことです」とシェルツ氏。

 今回発見された中でも最小の「ミニ・マム(Mini mum)」の体長は、8~10ミリほど、紙用の標準的なホチキスの針ほどの大きさだ。最大の種である「ミニ・チュア(Mini ature)」でも14.9ミリ、マイクロSDカードほどの長さしかない。ちなみに現在、世界最小のカエルは、体長およそ7.7ミリ、イエバエほどの大きさで、世界最小の脊椎動物でもある。

■ウィットに富んだ学名には功罪も

 見つかった新種は、マダガスカルヒメアマガエル亜科の仲間。このグループのカエルはどれも小さく、今回の発見で合計108種になった。マダガスカルでは毎年、平均10種が新種として記載されている。

 シェルツ氏の研究チームは、2014年に研究を始めて以来、40種以上を発見してきた。もちろん新種の発見は、決して易しいことではない。小さなカエルはマダガスカル南東部にある隔絶された森の落ち葉や、北部山岳地帯のうっそうとした草の茂みに暮らす。カエルを見つけること自体が難しいのだ。

 また、そもそも外見がよく似るカエルの形態的な違いを特定することは、通常の大きさであっても難しい。それが極小のカエルともなれば、なおさらである。そこで今回の研究では、遺伝子を解析したり、マイクロCTスキャンでカエルの歯や骨のわずかな違いなどを明らかにすることで、それぞれが独立した種であることを確かめた。

 これらの小さなカエルは、アリやシロアリ、トビムシといった小さな生物を獲物にするなど、ほとんど競争相手がいない生物学的なニッチ(生物が利用する環境の要因)を活用するために、わざわざ体を小さくする方向へと進化してきた可能性が高い。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032900193/02.jpg


ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032900193/
ダウンロード


引用元: 【生物】新種の極小カエルを発見 ホチキスの針サイズ マダガスカル[03/29]

新種の極小カエルを発見 ホチキスの針サイズ マダガスカルの続きを読む

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1: 2015/01/06(火) 19:59:26.36 ID:???0.net
極小の「最強磁石」合成に成功

 超強力な磁石を目に見えない極小の分子サイズで合成することに、九州大先導物質化学研究所の佐藤治教授らの研究グループが初めて成功し、6日付の英科学誌電子版に発表した。
実用化されれば、磁気を使う高性能メモリーや計算装置の能力を飛躍的に向上できる。
病気の部位に直接薬剤を届ける技術への活用も期待できるという。

 分子サイズの磁石は世界で激しい開発競争が展開されているが、いくつかの原子をつなげると互いに作用して磁性を失うなどの課題がある。

 研究グループは、磁性を持つ鉄原子18個や磁性のない鉄原子24個のほか、窒素、酸素などを最適な配置で球状に結び付けた分子を開発した。

デイリースポーツ 2015年1月6日
http://www.daily.co.jp/society/science/2015/01/06/0007637328.shtml

引用元: 【科学】分子サイズの「最強磁石」合成に成功―九大グループ[01/06]

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1: 2014/11/19(水) 13:34:33.48 ID:???0.net
極小のバッテリーが大きな革命を起こす
ナショナルジオグラフィック 公式日本語サイト 11月18日(火)18時0分

小さい方が大きい。これは車や建物、電子機器に使用するバッテリーの容量を増やすための格言だ。

太さが人の毛髪の8万分の1というナノサイズのバッテリーの開発が進められている。実用化に成功すれば、現状では走行距離の制約がある電気自動車や、無風のときあるいは日照がないときのための貯蔵場所を必要とする再生可能エネルギーの利用が促進されるだろう。

最新の発明が究極の小型化とも言える“ナノポア”だ。セラミック板に開けられた塩粒くらいの穴に、バッテリーが電流を生むのに必要なすべての部品が詰め込まれている。10億個のナノポアをハチの巣状に接続しても、切手ほどのスペースに納まる。

もちろん、バッテリーの機能もしっかり果たす。メリーランド大学の研究チームによれば、12分で充電が完了し、何千回も再充電できるという。
この研究成果は論文審査のある「Nature Nanotechnology」誌に掲載されている。

化学の博士号の取得を控えるエレノア・ジレット(Eleanor Gillette)氏は、「この性能にはとても驚いた」と振り返る。
ジレット氏によれば、充電が短時間で完了するのは、電流を運ぶ距離が短いためだという。ナノサイズのバッテリーが実用化にこぎ着けば、狭い空間に多くのバッテリーを並べることができると、ジレット氏は期待している。

アルゴンヌ国立研究所エネルギー貯蔵共同研究センター(Joint Center for Energy Storage Research)の所長ジョージ・クラブツリー(George Crabtree)氏は、「大きな前進だと思う」と評価する。
クラブツリー氏によれば、ナノポアにはさまざまな利点がある。何よりナノポアは同質なため、最適な大きささえ決まれば安定した結果が保証されており、送電網に利用できる可能性が高いという。

このバッテリーは10年前でさえ実現不可能だったと、クラブツリー氏は話す。
ナノテクノロジーの分野は15年前から発展を続けているが、当初はエネルギーの貯蔵に応用されていなかったためだ。
今回の研究成果はバッテリーの世界で求められている変革につながるかもしれないと、クラブツリー氏も期待している。

◆拡大する開発競争

実用化の見返りは果てしなく大きい。
気候変動の解決策になると考えられている電気自動車や再生可能エネルギーの利用を拡大するには安価で高性能なバッテリーが不可欠なためだ。
風や太陽といった間欠的なエネルギー源で電力の大部分をまかなうには、バックアップのエネルギー貯蔵が必要になる。

そのため、大学や新興企業、大企業がこぞって、リチウムイオン電池の性能を向上させた漸進的な変化を上回るバッテリーを開発しようと取り組んでいる。
業界標準となっているリチウムイオン電池は1970年代に開発され、20年後に市場に投入された。

開発あるいは改良が進められているバッテリーは数種類あり、いずれも化学反応によって電気を生み出す。
ほとんどのバッテリーは3つの基本的な部品から成る。電子を供給する電解質と電子を放出するアノード、電子を受け取るカソードだ。

研究者たちは素材や構造をナノ化することで、分子レベルでの最適な組み合わせを突き止めようとしている。

例えば、南カリフォルニア大学の研究チームは2013年、従来のグラファイトのアノードの代わりに多孔質シリコンのナノ粒子を使用する新しいリチウムイオン電池を開発した。容量はグラファイトを使用した同等の電池の3倍に達し、10分で充電が完了するという。

メリーランド大学ナノセンター(NanoCenter)を率いる工学教授のゲ◯リー・ラブロフ(Gary Rubloff)氏は、「高性能のバッテリーをつくるにはナノ化が不可欠だ」と断言する。
「ナノスケールのバッテリーが実現すれば、バッテリーの製造法の選択肢も広がる」。


http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20141118-00000001-natiogeog-sctch

引用元: 【科学】極小のバッテリーが大きな革命を起こす

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1: ベガスφ ★ 2013/12/26(木) 09:10:16.39 ID:???

"謎の極小微生物『ナノバクテリア』に関する論争に終止符
自己増殖メカニズムと病原的意義を解明"

岡山大学大学院医歯薬学総合研究科泌尿器病態学分野の公文裕巳教授らの研究グループは、石灰化しつつ自己増殖する新種の生命体として長く論争が続いている
「ナノバクテリア(NB)」の正体を世界で初めて突き止めました。

本研究成果は、2013年9月9日、国際医学系雑誌『Nanomedicine』電子版に公開されました。
本微生物様粒子がカルシウムを特異的に結合する酸化脂質を足場として成長する炭酸アパタイトの結晶そのものであること、ならびにあたかも生物のように自己増殖して成長するメカニズムが初めて解明されました。

本研究成果により、生物として論争されていたNBがそうでないことが確定したことで今後、当領域の研究・治療のパラダイムシフトが大きく変わり、尿路結石や動脈硬化などの新たな病態解明、早期診断と治療法の開発への応用が期待されます。

<業 績>
ナノバクテリア(NB)は、アパタイトの殻を形成しながら増殖する新規の極小細菌(通常細菌の1/100)として、1977年にフィンランドの研究グループから初めて報告されました。

その後、細菌である可能性は否定されましたが、未だに、NBが新種の生命体であり、石灰化を伴う種々の生活習慣病や乳がんなどの悪性腫瘍の原因微生物であるとする論文などの研究発表が公表され、論争が続いています。事実、本学においても2001年より尿路結石からの分離を試み、2004年までにNB様粒子(NLP)10株を取得しました。浮遊系と付着系での2相性の増殖様式を示すことは判明していましたが、自己増殖のメカニズムは長く不明でした。

今回、改めて、NLPに対するモノクローナル抗体群の中で特定の酸化脂質を認識するIgM抗体を用いて、免疫電顕、分析電顕等を駆使して解析した結果、培養系での自己増殖メカニズムとともに、動脈硬化モデルマウスでの石灰化病変に同酸化脂質が局在することが解明されました。
これにより、NBは極小細菌などの生物ではなく、酸化脂質が関与する炭酸アパタイトの結晶であることが、世界で初めて明らかとなりました。

<見込まれる成果>
培養系におけるNLPの自己増殖は、酸化脂質とカルシウムで形成されるラメラ構造(液晶構造)を足場に
アパタイトの結晶化が連続的に進展する現象であることが判明しました。
皮肉にも、その酸化脂質の由来はフィランドの研究グループが他の微生物の混入による実験室内汚染を避けるために推奨した、培養液に添加するウシ胎児血清へのγ線照射(照射による脂質過酸化)が主たる要因となっていました。

同様に、感染性で細胞毒性を示すNBが石灰化を伴う生活習慣病の局所病変を惹起するのではなく、むしろ炎症性局所病変での酸化ストレスによりNLP形成の足場となる酸化脂質が産生されるものと考えられます。
つまり、NLPは病気の原因ではなく、病気の副産物として生じるものであると言えます。

本研究成果のひとつである石灰化に関与する酸化脂質に対する抗体は、尿路結石や動脈硬化をはじめとする生活習慣病の病態解析、ならびに診断と治療法への応用が期待されます。
現在、診断と治療を同時に実現する新規の標的医療の創出を目指して研究開発が進展しています。

ダウンロード

岡山大学プレリリース
http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id131.html

Ectopic calcification: importance of common nanoparticle scaffolds containing oxidized acidic lipids
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24028895



【粒子】ナノバクテリアは生物ではなく炭酸アパタイト結晶だったの続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2013/11/22(金) 21:49:08.48 ID:???

雨粒が表面に当たって跳ね返るまでにかかる時間を短縮する方法を発見したとする研究論文が20日、英科学誌ネイチャー(Nature)で発表された。
米研究チームによるこの発見は、衣料品から飛行機の翼まで、広い分野での応用が期待される。

 論文によると、米ボストン大学(Boston University)とマサチューセッツ工科大学(Massachusetts Institute of Technology、MIT)の研究チームは、水滴が表面に接触している時間を大幅に短縮することに成功したという。

 高速度カメラで撮影した写真を見ると、水滴は表面に当たるとまず小さなパンケーキ状に広がり、次に水滴自体の表面張力で引き戻され、そして跳ね返る。

「水でぬれる」ことに関して重要なのは、水滴の振動に基づいて算出される接触の継続時間である。
この時間をできるだけ短縮するために、物質科学者らがこれまで重点的に取り組んできたのは、水に対する表面の粘着性を低下させる作用を持つ、撥水性または疎水性の化学物質を開発することだった。

 だが今回の新しい研究では、物理的アプローチが取られた。

 表面に極小の突起を付けることで、水滴が表面に当たる際に、丸い水滴の対称性が壊れるようにした。すると水滴はより小さく、非常に不規則な形に分裂するため、単純な丸い形の場合に比べて、跳ね返りに要する時間が短くなるという。

 ボストン大のジェームズ・バード(James Bird)助教(機械工学)は「要するに、この接触時間が短縮されると、表面が乾いた状態に保たれる時間が長くなるわけだ。
これは、様々な分野に応用できる可能性を持っている」と説明する。

 実験室条件下で使用された材料は「フルオロシラン」と呼ばれる疎水性化学物質でコーティングされたシリコンウエハーで、表面には極小の突起が刻まれた。

 実験では、コーティングされた表面での水滴の接触時間が無処理の表面に比べて40%短縮された。研究チームは、この短縮の割合を最大80%まで引き上げることを目指している。

 研究チームによると、鋼鉄やアルミ、布地といった他の材料でもこの表面構造を再現できる可能性があるという。
早期の応用が見込まれる分野の1つは、飛行機の翼だろう。
高い上空で水滴にさらされると、危険な着氷が発生するリスクが高くなる。

13

【11月22日 AFP】
http://www.afpbb.com/articles/-/3003742

Nature
Reducing the contact time of a bouncing drop
http://www.nature.com/nature/journal/v503/n7476/full/nature12740.html



【技術】微小突起で水をはじく表面技術、多方面への応用期待 米研究の続きを読む

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1: 一般人φ ★ 2013/09/03(火) 23:46:01.42 ID:???

【9月3日 AFP】地球に生息する極小カエルのうち、中耳や鼓膜を持たずに口を使って音を聞き取る種が存在することが分かったとの研究論文が2日、米科学アカデミー紀要(Proceedings of the National Academy of Sciences、PNAS)に掲載された。

 ほとんどのカエルには頭部の外側に鼓膜があり、音波が鼓膜を振動させると、その振動が内耳を通って脳に伝わる。
だが、マダガスカルの北のインド洋上に浮かぶ115の群島から成る島しょ国セーシェルの熱帯雨林に生息する体長1センチの極小カエル「ガーディナーズ・フログ(Gardiner's frog)」は、違う仕組みで音を聞き取っていることが分かった。

 仏ポワティエ大学(University of Poitiers)とフランス国立科学研究センター(CNRS)に所属するルノー・ボワステル(Renaud Boistel)氏らの研究チームが高性能のX線画像を撮影した結果、ガーディナーズ・フログの肺や筋肉は音を内耳に伝達する役割を果たしておらず、口が可聴周波数の増幅器としての機能を果たしていることを発見した。
このカエルは口腔と骨伝導の組み合わせにより、鼓膜や中耳なしに音を効率的に聞き取ることができるのだという。

 この発見により、カエルやカメなどの生物が音を聞き取る能力をいかにして獲得するようになったかについての、新たな示唆が得られた。
「中耳の存在は、陸上生物にとって最も万能な解決策である一方で、音を聞きとるための必須条件ではないことを示している」と、研究チームは述べている。(c)AFP

▽画像 セーシェルの熱帯雨林に生息する極小カエル「ガーディナーズ・フログ(Gardiner'sfrog)」(2013年9月2日公開)。(c)AFP/CNRS
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http://img.afpbb.com/i-img/image_for_msafari.php?article_id=11282440&mode=normal_detail&.jpg

▽記事引用元 AFPBB News( 2013年09月03日 10:45)
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2965903/11282440

▽PNAS
「How minute sooglossid frogs hear without a middle ear」
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1302218110




【マジで!?】口で音を聞き取る極小カエル、セーシェルの熱帯雨林に生息の続きを読む
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