理系にゅーす

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物質

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1: 2018/11/07(水) 22:20:01.12 ID:CAP_USER
■「血液型」ではなく「全身型」が正しい

血液型とは、あくまで「血液」だけの「タイプ」だと思っている人が多いのではないだろうか。それは、正しいようで正しくない。

感染免疫学・寄生虫学・熱帯医学を専門とし、『血液型の科学』(祥伝社) をはじめ、血液型に関する著作のある藤田紘一郎教授はいう。

「ABO式血液型の決め手となるのは血液型物質ですが、これは血液中にだけに存在するものではありません。内臓からリンパ液まで、人体のあらゆるところに分布しています。とくに胃や腸には多く、血液中の何百倍もの量が存在しているのです」

血液型物質という耳慣れない言葉が出てきたが、まずは血液型発見の歴史からおさらいしてみたい。

ABO式血液型は、1901年、オーストリアのカール・ランドシュタイナーという病理学者が、血液の凝集反応から発見した。凝集反応とは、A型とB型の血液を混ぜると赤血球同士がくっついて固まるが、A型とO型ならば固まらないといった反応だ。生物の時間に実験をした人もいることだろう。

最初に血液から発見されたため「血液型」と命名されたが、その後の研究で全身に分布していることがわかったので、学者たちは「全身型」に改めようとしたそうだ。しかし、そのときにはすでに「血液型」という名称が広く浸透していたという。

血液型物質とは、血液中では、赤血球の表面に付着した糖鎖(糖の分子) だ。付着するパターンが4つあり、それによって血液型を見わける。

「赤血球の表面にA型物質をもつのがA型、B型物質をもつのがB型です。AB型はA型物質とB型物質の両方をもち、O型はどちらももちません」

また、血液型物質は、生体内で「抗体」を発生させる抗原でもある。抗体とは、病原菌や異物など、「非自己」と認識されるものが生体内に侵入したとき、それと特異的に結合して、外へ排除する役割を負うものだ。

少し端は折しょって説明すると、A型は血清中に抗B抗体をもち、B型は抗A抗体をもつ。また、AB型はどちらももたず、O型は抗Aと抗B、両方の抗体をもつ)。

抗原と抗体が出あうと、抗原抗体反応が起こる。A型とB型の血液を混ぜたときの凝集反応は、互いの抗原(血液型物質)を非自己と認識したことによる、抗原抗体反応のひとつだ。

続きはソースで

「ムー」2018年11月号 特集「血液型の科学」より抜粋)

http://gakkenmu.jp/column/17156/
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引用元: 【ABO式血液型】免疫学から見えてきた「血液型と性格」の真実

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1: 2018/11/01(木) 13:41:45.25 ID:CAP_USER
【11月1日 AFP】
太陽系を含む天の川銀河(銀河系、Milky Way)の特徴的なハロー(銀河系本体を球殻状に取り巻く大構造)は、約100億年前に起きた別の銀河との衝突の際に生じた残骸だったとの研究結果が10月31日、発表された。研究チームは、この発見に衝撃を受けているという。

 英科学誌ネイチャー(Nature)に発表された研究論文によると、衝突した相手の銀河は、天の川銀河の約4分の1のサイズで「ガイア・エンケラドス(Gaia-Enceladus)」と命名された。ゆっくりとしたスピードで起きた宇宙衝突は、太陽6億個分に相当するハローの原料物質を供給したほか、銀河系の特徴的な円盤部を膨張させたという。ガイア・エンケラドスは、ギリシャ神話の天空神と地母神との間に生まれた巨人にちなんだ名前だ。

 論文の筆頭執筆者で、オランダ・フローニンゲン大学(University of Groningen)カプタイン天文学研究所(Kapteyn Astronomical Institute)の天文学者アミナ・ヘルミ(Amina Helmi)氏は、AFPの取材に「今回の研究では、銀河系の形成を基本的に解明した」と語った。

 ヘルミ氏は、「衝突は、銀河系ハローと現在呼ばれている構造をもたらした。非常に大規模な事象だったために、その当時すでに存在していた銀河円盤の膨張を引き起こした」と述べ、「ハローにある恒星の大半が共通の起源を持つことは、予想外の結果だった」と続けた。

 大型の銀河は、より小さな銀河を吸収することで大型化する。

 銀河系が大きくなったのは、複数の小型星団を取り込んだからなのか、それとも単一の大きな銀河と融合したからなのかをめぐっては、天文学者らの間で長年論争が続けられてきた。

続きはソースで

(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/6/7/810x540/img_67c55597d9dfdbca52d16890fd92ca3495631.jpg
http://www.afpbb.com/articles/-/3195522
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引用元: 【天文学】銀河系ハロー、100億年前の銀河「巨大衝突」で形成[11/01]

銀河系ハロー、100億年前の銀河「巨大衝突」で形成の続きを読む

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1: 2018/10/30(火) 15:39:31.38 ID:CAP_USER
前回は、葉酸のサプリメントが妊婦さんに推奨される話をしました。きちんとした食事をしていればビタミンが不足することは普通はありませんが、妊娠初期のような特別な場合は別です。

 妊娠中だけでなく、生まれてすぐにも不足しがちなビタミンがあります。ビタミンKは血液凝固に関わるビタミンで、不足すると血が固まらず出血しやすくなります。日本ではビタミンK2シロップとして新生児に与えられます。ちょうど、森戸やすみ先生がコラムを書いてくださっています。

 ところでみなさん、ビタミンAからビタミンEまではご存じでしょう。どのビタミンも名前ぐらいは聞いたことはあるでしょうし、サプリメントとして摂取している人もいるでしょう。しかし、ビタミンFって聞いたことあります? ビタミンG、H、I、Jもほとんど聞いたことがないはずです。ところが、ビタミンKは血液凝固に必要なビタミンとして知られています。FからJをすっ飛ばして、ビタミンEの次がいきなりビタミンKなのはなぜでしょうか?

 ビタミンという名称が提唱されたのは、1912年です。生物が生きていくのに必要なのに体内で合成できない微量の物質が存在し、不足すると病気を引き起こすという考え方が体系化されました。当初はビタミンAとビタミンBしかありませんでしたが、新しいビタミンが発見されるたびにビタミンC、ビタミンD……と順番に命名されました。

 実はビタミンFと呼ばれる物質もありましたが、後に脂肪酸であることがわかり、ビタミンの仲間から外されました。他にもいったんは名前がついたものの、既存のビタミンを誤認していたり、ビタミンでないことが後でわかったりして、欠番になったものがたくさんあります。

続きはソースで

※参考「ヘンリク・ダムによるノーベル賞受賞講演(英文)」
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/dam-lecture.pdf

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/SDI201810252901.html
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引用元: ビタミンEの次がビタミンKなのはなぜ?[10/29

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1: 2018/10/10(水) 16:33:54.91 ID:CAP_USER
遠方の超新星のデータを分析した結果、ダークマターの正体がブラックホールだったとしてもその割合はせいぜい40%程度にしかならず、ダークマターの大部分がブラックホールからなる可能性は低いことがわかった。

【2018年10月9日 カリフォルニア大学バークレー校】

ダークマター(暗黒物質)は天文学で最も厄介な難問の一つだ。宇宙にある物質の84.5%がダークマターであることはわかっているが、その正体となる物質を検出した者はいない。

ダークマターの候補として挙がっている物質は、「アクシオン」のような非常に軽い粒子から「MACHO」(銀河ハローに存在するかもしれない大質量でコンパクトな天体)まで、質量の範囲で90桁にもおよぶ。MACHOの一例としては、宇宙誕生の直後に作られ、太陽の数十倍から数百倍の質量を持つとされる「原始ブラックホール」も含まれる。

理論家の中には、ダークマターは複数の粒子や天体からなるという説を唱える人もいる。しかし、互いに無関係の成分がダークマターの中にいくつもあるとすると、それぞれについて起源の説明が必要となり、モデルが非常に複雑になってしまう。

「ダークマターが、非常に重いブラックホールと非常に軽いブラックホールの2種類からなる、またはブラックホールと未知の粒子からなると考えることもできます。しかしそうすると、片方の成分はもう片方の成分に比べて1個あたりでは何桁も質量が大きいことになり、にもかかわらずトータルの質量では同じくらい存在しなくてはなりません。天体から顕微鏡レベルのものまで、あるいは宇宙で最も軽い粒子まで考えられるので、非常に説明が難しくなります」(米・バークレー宇宙論物理学センター Miguel Zumalacárreguiさん)。

バークレー宇宙論物理学センターのZumalacárreguiさんとUroš Seljakさんは、遠くにある天体から来た光が地球に届く途中で何らかの重力源に曲げられて増光する「重力レンズ効果」に着目した。ブラックホールやMACHOがもし宇宙にたくさんあれば、遠方で起こったIa型超新星の光にこうした重力レンズが影響を与えるはずだ。Ia型超新星は爆発後の最大光度がどれも同じになるため、宇宙の距離を測る標準光源として使われている。

Zumalacárreguiさんは「Joint Lightcurve Analysis」と「Union 2.1」という2通りの超新星カタログを使い、前者では580個、後者では740個の超新星について、明るさと距離の統計解析を行った。彼らは、もしダークマターの正体がブラックホールやMACHOなら、超新星の増光・減光のタイプから予測される明るさよりも0.1〜1%ほど明るく見えるものが8個は存在するはずだと推定したが、解析の結果、実際にはそうした超新星は一つも見つからなかった。

この結果からZumalacárreguiさんたちは、原始ブラックホールやMACHOは、仮に存在するとしても宇宙のダークマターのたかだか約40%を占めるにすぎないと結論した。さらに、「Pantheonカタログ」と呼ばれる別の超新星カタログで1048個の明るい超新星を用いた最新の解析では、より厳しい23%という上限値が得られている。

■手前のブラックホール(中央)によって超新星(左下)とその母銀河の像が重力レンズ効果で歪められ、実際より明るく見えるようすを表したイラスト
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/10/14042_lens.jpg
■超新星と観測者の間にブラックホールがあると、その重力によって超新星からの光の経路が曲げられ、光を増光するレンズの役割を果たす
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/10/14043_supernova.jpg

〈参照〉
UC Berkeley:Black holes ruled out as universe’s missing dark matter
http://news.berkeley.edu/2018/10/02/black-holes-ruled-out-as-universes-missing-dark-matter/
Physical Review Letters:Limits on Stellar-Mass Compact Objects as Dark Matter from Gravitational Lensing of Type Ia Supernovae 論文
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.141101

http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10214_darkmatter


続きはソースで
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引用元: 【宇宙】ダークマターの正体はブラックホールではなさそう 遠方の超新星のデータを分析した結果[10/09]

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1: 2018/10/09(火) 21:20:28.82 ID:CAP_USER
■NASAの探査機カッシーニ最後の偉業、土星と環の関係に新たなシナリオ

土星には雨が降っている。1秒間に重さ数千キロにもおよぶ氷や有機分子が、環から土星の大気中へと降り注いでいる。

 土星とその環の間で起こる驚きの相互作用。科学者らがついにそれらを目撃できたのは、NASAの土星探査機カッシーニのおかげだ。2017年末に土星に突入してミッションを終えたカッシーニは、最後の数週間に土星とその環の間を22回くぐり抜け、環から降ってくる雨を採集した。

 土星の環から降る雨の観測は、技術的な偉業というだけではない。雨の組成や降雨ペースを知ることは、土星の歴史を解き明かす上でも非常に重要だ。土星の環の起源や年代という古来の謎に、また一歩近づいたことも意味する。

「私たちはたまたま土星が壮大な環をもっている時期に居合わせたのではないしょうか?」と、米コロラド大学ボールダー校のショーン・スー氏は言う。「環が最近形成されたものだとしたら、非常に面白いことになります。ほかの氷の衛星とも関係してきます」

■やまない雨

 土星の環から物質が降ってくること自体はまったく意外ではない。理論的にも観測上でも、数十年前からこのことを示唆していた。しかし、土星とその周囲をまわる星々(土星系)の中で物質がどのように移動するのか、そのうちのどれくらいの部分が土星に降り注ぐのかはわかっていなかった。

 2018年10月5日付けの学術誌「サイエンス」に土星の環から降る雨について3本の論文が掲載された。論文のもとになったデータはいずれも、カッシーニが最後の日々に行った「グランドフィナーレ」という観測プログラムから得られたものだ。

 カッシーニが土星と環の間を通り抜けるときの速度は時速約11万キロにもなった。これは、カッシーニに搭載された各種の観測機器が想定する速度をはるかに上回っていたため、データの解釈は困難をきわめた。

 NASAのジャック・コナニー氏は、「科学者たちは奮闘の末、非常に巧妙なやり方で、観測データが語っていることを解き明かしました」と言う。「観測装置の想定や科学者たちの経験の範囲をはるかに超えた作業でした」

 カッシーニは、土星と環の間をくぐり抜けて土星の重力や磁場、環の質量などを測定しながら、環から降ってくる数多くの破片を採集した。それぞれ異なる成分を調べられる3種類の観測機器が、速やかに粒子の分析に取りかかった。こうして得られた結果の中には、科学者たちの予想と異なるものもあった。

まず、土星上空で、それまで知られていなかった粒子の層を見つけた。ナノサイズのふわふわした粒子は、土星の大気中の分子と衝突し、だんだん下に落ちてゆき、土星の赤道沿いに降り注ぐ。「これらの粒子はグランドフィナーレ以前にはまったく知られていませんでした」とスー氏は言う。

 環から降る雨からは、メタン、ブタン、プロパンなどの有機物や、ケイ酸塩を豊富に含む粒子も見つかった。大きな電荷を持つ粒子は、土星の磁力線に沿って、主に南半球に落下した。それ以外の粒子は赤道沿いに落下する傾向があった。

 土星の環の95~99%は氷でできているが、環から降る雨には科学者たちが予想していたほど多くの氷は含まれていなかった。氷が少ないことについて、NASAのエイムズ研究センターのジェフ・カジー氏は、あるシナリオによって説明できると言う。土星の最も内側の環であるD環の内部に従来検出されていなかった放射帯があり、これが氷の塊から水を剥ぎ取っているとするシナリオだ。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/100500238/02.jpg
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/100500238/ph_thumb.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/16/b/100500238/
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引用元: 【宇宙】土星の環から「雨」が降っていた、予想外の事実も 探査機カッシーニ[10/09]

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1: 2018/09/28(金) 10:48:15.61 ID:CAP_USER
東京工業大学(東工大)は、ペロブスカイトに類似した構造を持つ物質「Cs3Cu2I5」が青色発光し、その量子効率が90%以上あることを見出したと発表した。

同成果は、同大 科学技術創成研究院の細野秀雄 教授と元素戦略研究センターの金正煥 助教らによるもの。詳細は、独科学誌「Advanced Materials」に速報としてオンライン版に2018年9月14日付で公開された。

電子と正孔を電極から注入して発光層で再結合させて光らせるLEDは、照明だけでなくディスプレイ用途でも急速に実用化が始まっている。これらは発光層に有機分子を用いているが、その材料自体の寿命や、水や酸素との反応による発光特性の劣化が問題となっている。この問題を解決するために、半導体量子ドットやペロブスカイト系の発光材料の研究が世界的に活性化しつつある。

続きはソースで

■アはCs3Cu2I5の結晶構造(緑がCs、青がCu、紫がI)、イは伝導帯下端、ウは価電子帯上端の電荷密度
https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/images/001.jpg

■アは、Cs3Cu2I5単結晶の発光している試料写真。イは高分解能電子顕微鏡による原子配列像、ウは溶液法で作製された薄膜の発光(PL)および励起(PL)Eスペクトル
https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/images/002.jpg

■左上は開発した物質と黄色発光体を混合して作製された白色フィルム、右上は混合比に伴う色度の変化、左下は白色フィルムのPLスペクトル、右下はCs3Cu2I5を発光層に用いた青色発光ダイオード
https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/images/003.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/
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引用元: 【物性物理学】東工大、有害元素フリーの高効率青色発光体を開発[09/25]

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