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物質

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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
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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: 2017/10/30(月) 19:16:18.84 ID:CAP_USER
宇宙に存在するあらゆる物質(マター)には、電気的に正反対の性質を持つ反物質(アンチマター)が存在しています。
この2つは衝突すると高いエネルギーを発して共に消え去る関係にあるのですが、こうして宇宙が存在できているからには、
反物質のほうが少なかった、あるいは少なくなるだけの理由があったはず。
そんな謎を突き止めるためにCERN(欧州原子核研究機構)は反物質の性質を調査したのですが、
「やはり宇宙に物質は存在しないはず」と言わざるを得ない結果が出ています。

A parts-per-billion measurement of the antiproton magnetic moment : Nature : Nature Research
https://www.nature.com/nature/journal/v550/n7676/full/nature24048.html

Riddle of matter remains unsolved: Proton and antiproton share fundamental properties
http://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/3027_ENG_HTML.php

CERN Research Finds "The Universe Should Not Actually Exist"
https://futurism.com/cern-research-finds-the-universe-should-not-actually-exist/

現代の宇宙理論では、宇宙が最初に誕生した「ビッグバン」の際に、大量の物質と反物質が同じ数だけ生みだされたと考えられています。
その直後、物質と反物質は互いに打ち消し合うことで消滅していったのですが、結果的にこの宇宙には「物質」が残り、私たちの体や地球、そして太陽系・宇宙そのものが存在していると考えられています。最初に物質と反物質との数にごくわずかな差があったおかげで、今こうして我々人類が「なぜ反物質のほうが少なかったのか?」と考えることができるというわけです。

素粒子物理学では、ある粒子には鏡に映った像のように対称性を持つ反粒子が存在するというCP対称性が大前提として存在しているのですが、実際にはCP対称性の破れと呼ばれるアンバランスさが存在していることが知られています。
宇宙の中で物質のほうが反物質よりも多く存在しているのも、このCP対称性の破れに由来するものだと考えられています。

この反物質は、今でも高いエネルギーを物質に与えることで生み出せることがわかっています。

続きはソースで

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20171030-cern-antimatter-research/
ダウンロード


引用元: 【素粒子物理学】反物質の研究から「宇宙はやっぱり存在できないはず」となるデータが明らかに

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1: 2017/10/29(日) 07:36:34.37 ID:CAP_USER9
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20171029/k10011202451000.html?utm_int=news-new_contents_list-items_004

10月29日 6時20分

薬を届けるのが難しいヒトの脳に薬を運ぶ超小型のカプセルを東京大学などの研究グループが開発し、将来的にアルツハイマー病などの治療法の開発に役立つ可能性があるとして注目されています。

ヒトの脳は、栄養源となるブドウ糖などを除き、血液中の物質はほとんど入らないようになっていて、アルツハイマー病などの治療ではどのようにして脳に薬を届けるのかが大きな課題になっています。

東京大学と東京医科歯科大学の研究グループは、アミノ酸を使って直径が1ミリの3万分の1ほどのごく小さなカプセルを開発しました。

このカプセルの表面をブドウ糖で覆うと、脳の血管にある特定のたんぱく質がカプセルのブドウ糖と結びついて脳の中に運ぶことができるということです。

続きはソースで
ダウンロード (1)


引用元: 【医療】脳に薬を運ぶ超小型カプセルを開発

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1: 2017/10/30(月) 07:11:35.70 ID:CAP_USER9
宇宙を構成する物質のうち、われわれが知覚できるとされる物質「バリオン」。これまで理論値の半分しか観測できていなかったが、その残りである「ダークバリオン」の検知に2つの研究グループが成功した。これにより、現在の技術で「宇宙マップ」をつくれる可能性が出てきた。

われわれの宇宙には、クモの巣状に分布したダークマターの大規模構造がある。そして見えない網の目に沿うように、可視光で観測可能な銀河団が存在しているといわれている。

そのなかに、われわれが知覚できるとされる星や銀河などの普通の物質「バリオン」は、宇宙を構成するもののわずか4.6パーセントにすぎない。そのほかの95パーセント以上は、未知のダークマターやダークエネルギーで構成されているというのが、現在までに行われてきたさまざまな観測、モデル、シミュレーションなどで一致している見解である。

ところが、これまで実際に人類が観測により把握できていたのは、星や銀河、銀河団に存在する高温ガスを足し合わせても、4.6パーセントあるバリオンの半分ほど。では残り半分は、いったいどのような形態で、宇宙のどこに隠れているのだろう?

長らく天文学者らは、この「ミッシングバリオン」または「ダークバリオン」が、銀河団同士を繋げているダークマターの網の目構造(フィラメント)に、高温・低密度のガスとして隠れているのではないかと予測してきた。そして今回、偶然にも同時期に、同じ観測方法を使用したふたつの研究グループによって、フィラメント内のバリオン密度が測定された。隠れたバリオンの存在が、ようやく明るみになったのだ。

「バリオンのほとんどは、水素やヘリウムの高温・低密度ガスです」と、『WIRED』日本版の取材に答えてくれたのは、ひとつめの論文の筆頭者である仏オルセー天文物理宇宙研究所の谷村英樹博士である。「これらの高温ガスは観測が非常に難しいと思われていましたが、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果で観測可能な領域にあたるのです」

スニヤエフ・ゼルドビッチ効果とは、「ビッグバンの名残り」といわれている宇宙初期の観測可能な光(宇宙マイクロ波背景放射)と、銀河団内の高温ガスが衝突した際に起こるエネルギーの上昇のことをいう。この現象を逆手に取り、スニヤエフ・ゼルドビッチ効果によるエネルギー上昇を調べることで、これまで観測の難しかった銀河団内の高温ガスの存在を知ることができるのだという。

谷村率いる研究グループはスローン・デジタル・スカイサーベイから26万ペアの近傍銀河を、もうひとつの論文の筆頭者となったアン・デグラフのグループは100万ペアの遠方銀河を対象とし、銀河ペアを繋ぐフィラメント内に存在するバリオン量を測定した。

その結果、谷村のグループはフィラメント内のバリオン密度を周辺空間の約3倍、デグラフのグループは約6倍と結論づけた。

続きはソースで

https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20171029-00010001-wired-sctch
images (1)


引用元: 【科学】宇宙に隠れていた「ダークバリオン」の検出に成功──「宇宙マップ」を描く道が開けた

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1: 2017/10/28(土) 17:37:20.38 ID:CAP_USER
英国の医師アレクサンダー・フレミング(1881~1955)は、ペニシリンを発見したことで有名です。
第1次世界大戦下の病院で傷病兵が重症感染症で命を落とす姿を見たフレミングは、戦後、感染症に対する薬剤の研究に取り掛かりました。


 ある日、フレミングは雑然とした研究室で、捨てようと思っていた細菌の培養皿を整理していました。
すると、黄色ブドウ球菌が一面に集塊(しゅうかい)(コロニー)を作っているはずの培養皿にアオカビが生え、その周囲だけ黄色ブドウ球菌が発育していないことに気づきました。

 普通なら、「あー、実験失敗だあ」で終わってしまいそうですが、フレミングは陰に隠れている重要な事実を見逃しませんでした。
「アオカビから黄色ブドウ球菌の発育を抑える物質が出ているに違いない。感染症の治療に使えるかもしれない」と考えたのです。
それは、今から90年ほど前の1920年代末のことでした。

 ちなみに黄色ブドウ球菌は、我々の皮膚などにもいるありふれた菌です。
様々な感染症の原因にもなります。培養すると黄色の光沢のあるコロニーを作り、顕微鏡で見ると丸い菌体がブドウの房状に集まっていることから、このように呼ばれています。

 フレミングは、アオカビが持つ、菌を抑制する物質を、アオカビの学名であるペニシリウムに倣って「ペニシリン」と命名し、29年の英国の学会誌に発表しました。

続きはソースで

朝日新聞デジタル
http://www.asahi.com/articles/ASKBV76MJKBVUBQU01P.html
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引用元: 【医療】ペニシリン発見のフレミング、「耐性菌出現」も予言

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1: 2017/10/22(日) 00:24:52.90 ID:CAP_USER
コンドロイチンが大脳の柔軟性を制御することを明らかにしました
2017年10月03日 火曜日 研究成果

本学大学院医歯学総合研究科神経発達学分野の杉山清佳准教授らの研究グループは、脳内のコンドロイチン硫酸(CS)の量に応じて神経回路の成長期が制御されることを、世界で初めて発見しました。

軟骨の成分としても知られるコンドロイチン硫酸は一般に「コンドロイチン」と呼ばれる物質とほぼ同様の物質で、脳内にも豊富に含まれています。

続きはソースで

▽引用元:新潟大学 2017年10月03日 火曜日 研究成果
https://www.niigata-u.ac.jp/news/2017/35896/

詳細はこちら(PDF:702KB)
《コンドロイチンが大脳の柔軟性を制御する》 - 脳内コンドロイチンによる神経回路の成長促進-
https://www.niigata-u.ac.jp/wp-content/uploads/2017/10/291003.pdf
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引用元: 【神経】コンドロイチンが大脳の柔軟性を制御 脳内コンドロイチンによる神経回路の成長促進/新潟大

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