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模倣

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1: 2017/01/22(日) 23:16:21.53 ID:CAP_USER
化学的手法でクモの糸を創る
-クモ糸タンパク質の構造を模倣したポリペプチドの合成-

要旨

理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター酵素研究チームの土屋康佑上級研究員と沼田圭司チームリーダーの研究チームは、高強度を示すクモ糸タンパク質のアミノ酸配列に類似した一次構造[1]を持つポリペプチドを化学的に合成する手法を開発しました。
また、合成したポリペプチドはクモ糸に類似した二次構造[1]を構築していることを明らかにしました。

クモの糸(牽引糸)は鉄に匹敵する高強度を示す素材であり、自動車用パーツなど構造材料としての応用が期待されます。
しかし、一般的にクモは家蚕のように飼育することができないため、天然のクモ糸を大量生産することは困難です。
また、一部の高コストな微生物合成法を除くと、人工的にクモ糸タンパク質を大量かつ簡便に合成する手法は確立されていません。

今回、研究チームはこれまでに研究を進めてきた化学酵素重合[2]を取り入れた2段階の化学合成的手法を用いて、アミノ酸エステルを材料にクモ糸タンパク質のアミノ酸配列に類似したマルチブロックポリペプチドを合成することに成功しました。
また、X線散乱実験による構造解析により、合成したマルチブロックポリペプチドがクモ糸タンパク質と類似した二次構造を構築していることを明らかにしました。

本研究で確立した合成手法を用いると、微生物合成法よりも低コストで、大量のポリペプチド材料を得ることができます。
得られた材料は既存の石油由来の高強度材料の代替品として、持続可能社会の実現に大きく貢献すると期待できます。

本研究成果は、米国の科学雑誌『ACS Macro Letters』オンライン版(1月17日付け)に掲載されました。

続きはソースで

▽引用元:理化学研究所 プレスリリース 2017年1月19日
http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170119_1/

図1 クモの牽引糸のアミノ酸配列
クモの巣の縦糸に使われる牽引糸はポリアラニン配列(図の赤い配列)とグリシンを多く含む配列(黒い配列)が繰り返し現れる構造を持ち、この特殊な配列が構築する高次構造が高強度を発現する。
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2017/20170119_1/fig1.jpg
図2 2段階の化学合成手法によるクモ糸タンパク質に類似したポリペプチドの合成
化学酵素重合により、それぞれ硬い構造および柔らかい構造を形成するポリアラニン配列およびグリシンを多く含む配列の2種類のポリペプチドブロックを合成した。
引き続き、重縮合によりこれらの配列をつなげることで、クモ糸タンパク質の持つ繰り返し配列に類似したマルチブロックポリペプチドを合成した。
二次構造を調べた結果、ポリアラニン配列由来の逆平行βシート構造が形成されていることが分かり、クモ糸と類似した二次構造を構築していた。
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2017/20170119_1/fig2.jpg
ダウンロード (3)


引用元: 【材料】化学的手法でクモの糸を創る クモ糸タンパク質の構造を模倣したポリペプチドの合成/理化学研究所 ©2ch.net

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1: 2016/08/10(水) 12:20:53.82 ID:CAP_USER
日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=419991&lindID=4
http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0419991_01.JPG
http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0419991_02.JPG


凸版印刷、生物模倣で新素材を開発
~色素を使わず、ナノ構造が色を示すため、屋外でも褪色しない~


 凸版印刷株式会社(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:金子眞吾、以下 凸版印刷)は、光の反射と散乱を制御するナノ構造設計技術と多層薄膜形成技術の融合によって、顔料や染料などの色素を使わずに、色を示す構造発色シート「モルフォシート」を開発しました。偽造防止やブランドプロテクションなどのセキュリティ商品や屋内外でのプロモーションツール向けの製品として、2017年度中の実用化を目指します。

 構造発色シート「モルフォシート」は凸版印刷が培ったナノ構造をコントロールする技術により実現しました。具体的には、ナノインプリント技術により形成したナノ構造上に金属薄膜を多層に成膜することで、光の反射と散乱を制御し、ナノ構造と多層薄膜によって色を表現することが可能となります。構造や多層薄膜による物理的相互作用で発色するため、顔料や染料を使用した従来のものと比較して、太陽光や蛍光灯などの紫外線による褪色がなく、鮮やかな色が長持ちします。

続きはソースで

images (1)
 

引用元: 【技術】凸版印刷、生物模倣で新素材を開発 色素を使わず、ナノ構造が色を示すため、屋外でも褪色しない [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/01/31(日) 22:26:23.67 ID:CAP_USER.net
北里大学、日本女子大学等の研究グループがセキセイインコの発声行動と脳の働き方に性差を発見
大学プレスセンター 2016/01/30
http://www.u-presscenter.jp/modules/bulletin/index.php?page=article&storyid=9061

佐藤亮平講師(北里大学医学部)と藤原宏子講師(元日本女子大学理学部、現人間総合科学大学人間科学部)らの研究グループは、ヒト言語を模倣することなどで知られ、優れた発声学習能力を発揮するセキセイインコを用い、つがいを組んだ配偶者の声に対する応答に、行動面でも脳の働き方でも性差があることを明らかにした。
これはセキセイインコ脳がヒト脳と言語中枢の働きにおいて非常に良く似ていることを示唆している。
この研究成果は、2016年1月4日、Nature Publishing Group「Scientific Reports」に掲載された。

■本研究成果のポイント
・セキセイインコには、つがいを組んだ配偶者の声に対する応答行動と脳の働き方に性差があることを明らかにした。
・ヒト感覚性言語野(ウェルニッケ野)に類似したセキセイインコ大脳領域において、オスに比べて神経応答の程度はメスが大きく、左右大脳半球ともに対称的な活性を示した。
 一方、オスは右大脳半球優位性(側性化)を示した。
・ヒト脳における言語機能には性差があることが知られている。
 したがって、セキセイインコなどの鳥の神経行動学的研究は、ヒト言語機能の理解に貢献することが期待できる。

(引用ここまで 全文は引用元参照)

ダウンロード


▽関連
Scientific Reports 6, Article number: 18481 (2016)
doi:10.1038/srep18481
Sex differences in behavioural and neural responsiveness to mate calls in a parrot
http://www.nature.com/articles/srep18481

引用元: 【神経行動学】セキセイインコの発声行動と脳の働き方に性差を発見/北里大など

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1: ジャストフェイスロック(宮崎県) 2013/08/02(金) 07:12:07.50 ID:0lTDa0VP0● BE:207216252-PLT(44620) ポイント特典

 東京電機大学理工学部の舟久保昭夫教授と村井正広大学院生らのグループは、心臓など臓器の立体形状を模倣した細胞培養の“足場”を開発した。200ナノ―300ナノメートルの細さの繊維状高分子材料を固めて成形。
細胞が規則的に成長できるように微細な表面構造を設計した。開発した足場でラットの心筋細胞を1センチメートルほどの心房の立体組織に培養できた。iPS細胞を使った生体細胞で人工的に臓器をつくる再生医療を支える技術への応用が期待される。

 医療用ポリウレタンをナノサイズの繊維に加工し、型に巻き付けて3次元形状の足場を成形した。心臓のほか、肺や腎臓の立体形状の足場を試作。試作品は大人の手の指先ほどのサイズだが、臓器に付いている管や表面構造を忠実に再現した。

 足場の成形には、静電気を利用してナノサイズのポリウレンタン繊維を勢いよく空間に放出する「エレクトロスピニング法」という技術を応用した。
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720130802aaap.html
191c2958.jpg



東京電機大、臓器立体培養の“足場”開発-細胞、規則的に成長の続きを読む

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1: 白夜φ ★ 2013/07/24(水) 21:59:55.15 ID:???

脳を模倣するマイクロチップを開発、スイス研究
2013年07月24日 09:14 発信地:ジュネーブ/スイス

【7月24日 AFP】人間の脳が情報を処理する方法を模倣するマイクロチップを開発したとする研究論文が22日、米科学アカデミー紀要(Proceedings of the National Academy of Sciences、PNAS)に発表された。
これにより、「世界で最も効率的なコンピューター」がどのように機能しているかに関する謎の一部が解明されるという。

スイス・チューリヒ大学(University of Zurich)は22日夜、同大とスイス連邦工科大学チューリヒ校(ETH Zurich)の科学者らが、独米の研究者らと共同で、大きさ、処理速度、エネルギー消費量のすべてが人間の脳と同程度の電子システムを開発したとの声明を発表した。
研究チームが開発した「ニューロモーフィック・チップ」は、人間の脳と同様に、リアルタイムで情報を処理して対応できるという。

これまでの電子システムは、日光が当たると自動的に閉じるブラインドのように、周囲の環境に反応するように設計されていた。
今回のプロジェクトに関わった研究者の1人、チューリヒ大学のジャコモ・インディベリ(Giacomo Indiveri)教授(神経情報科学)によると、研究チームは、ニューロモーフィック・チップを人工のニューロン(神経細胞)として使用して、記憶、意思決定、分析を短時間で行う能力が必要とされるタスクを実行できるネットワークを構築したという。

この技術は、時を経てロボットが「環境内で自立的に走行し、人による遠隔操作がなくても機能し続ける」ことを可能にし、有用なツールになる可能性があるとインディベリ教授は話す。
またこのチップは、スマートフォン(多機能携帯電話)をさらにスマート(利口)にするのを助けるかもしれないという。

人間の脳が毎日100万個の神経細胞が失われても衰えずに活発に活動し続けるのと同様に、このチップによって、部分的に障害が発生している状態でも正常に機能できるコンピューターを開発する道がいつか開けるかもしれない。(c)AFP

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▽記事引用元 AFPBBNews2013年07月24日 09:14配信記事
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2957659/11077103

▽関連
PNAS
Synthesizing cognition in neuromorphic electronic systems
http://www.pnas.org/content/early/2013/07/17/1212083110.abstract



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