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電子顕微鏡
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理研、世界最小の人工バネでタンパク質の動きを捉えることを解明
世界最小の人工バネでタンパク質の動きを捉える −聴覚を支える分子はどのように力に応答するか− <要旨> 理化学研究所(理研)生命システム研究センター細胞動態計測研究グループの岩城光宏上級研究員らの国際共同研究グループ(※)は、DNAナノテクノロジーを用いて世界最小のコイル状人工バネ「ナノスプリング」を作製し、聴覚に関わるメカノセンサータンパク質[1]ミオシンVI[2]の動きを捉え、アクチンフィラメント[3]と強固に結合するメカニズムを分子レベルで明らかにしました。 細胞内に数多く存在するメカノセンサータンパク質は、物理的な力による機能制御を受け、細胞増殖、分化、形態形成や細胞死な...
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材料強度の源の直接観察に成功! 〜転位と粒界の相互作用のリアルタイム観察〜 1.発表者 幾原雄一(東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 教授) 柴田直哉(東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 准教授) 近藤隼(京都大学構造材料元素戦略研究拠点 特定研究員) 2.発表のポイント ◆透過電子顕微鏡(TEM)を用いた応力印加その場観察法(注1)により、変形を担う転位(注2)と結晶粒界(注3)が相互作用する様子をリアルタイム観察することに成功し、その動的過程やメカニズムが粒界の種類によって大きく変化することを突き止めた。 ◆粒界における結晶粒方位の変化に起因して、転位伝播する粒界と...
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三菱マテリアル、切削工具の総合的なソリューションを提供する「中部テクニカルセンター」を来春新設
切削工具の総合的なソリューションを提供する「中部テクニカルセンター」来春新設 三菱マテリアル株式会社(取締役社長:竹内 章、資本金:1,194億円)の加工事業カンパニーは、切削加工ユーザーの技術サポートを目的に、CAM/CAE解析・シミュレーション、切削試験、切削工具の選定とその利用技術の支援(以下、ツーリング支援)、教育研修といった切削工具の総合的なソリューションを提供する中部テクニカルセンターを、総投資額約15億円をかけて来春、岐阜製作所内に新設しますので、お知らせします。 当社は、切削加工ユーザーへの技術サポートの拠点として、国内ではさいたまオフィス内に加工技術センターを設...
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生理学研究所、染色体に似た構造をシアノバクテリアの一種で発見し低温超高圧電子顕微鏡を用いて解明
染色体に似た構造をシアノバクテリアの一種で発見し低温超高圧電子顕微鏡を用いて解明 ■内容 生物は大きく核を持つものと持たないものに分けられます。私たちの細胞は核をもち、細胞が分裂する際に核が消えて染色体という構造になり、新しく生まれる2つの細胞に均等に分配されます。一方バクテリアは核を持ちません。細胞が分裂する際にも、染色体のようなはっきりとした構造体はこれまで確認されていませんでした。今回生理学研究所の村田和義准教授と埼玉大学の金子康子教授らの研究グループは、シアノバクテリアという光合成をするバクテリアの一種が、細胞分裂する際、染色体に似た構造を作ることを発見しました。そ...
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東陽テクニカ、ナノイメージング分野で試料の受託分析サービスを開始
ナノイメージング分野で試料の受託分析サービスを開始 〜イメージング装置の販売・保守で蓄積したノウハウを活用し、事業を拡大〜 株式会社東陽テクニカ(本社:東京都中央区、代表取締役社長:五味 勝、以下 東陽テクニカ)は、従来のイメージング装置の輸入・販売・サポートに加え、ナノイメージング分野での受託分析サービスを2016年10月より開始いたします。新たなサービスは、走査電子顕微鏡、ナノインデンター、イメージング蛍光X線分析装置、X線マイクロCTスキャナの4種類の機器を用いて展開し、事業の強化・拡大を図ってまいります。 *参考画像は添付の関連資料を参照 微小な領域を拡大・観察・分析...
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理研と奈良先端科学技術大、細胞壁を厚くし糖化効率を促進する低分子化合物を発見
植物の細胞壁を改変 −細胞壁を厚くし糖化効率を促進する低分子化合物の発見− ■要旨 理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター合成ゲノミクス研究グループの大窪(栗原)恵美子特別研究員、松井南グループディレクター、バイオマス研究基盤チームの大谷美沙都客員研究員(奈良先端科学技術大学院大学 助教)らの共同研究グループ(※)は、ラサロシドナトリウム(Lasalocid sodium、LS)[1]という有機化合物が植物の細胞壁[2]を厚くさせること、および細胞壁の酵素糖化[3]効率を促進させることを発見しました。 近年、石油などの化石燃料の枯渇が刻々と進行するとともに、地球温暖化が深刻な問題となってい...
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大分大とJST、世界最高レベルの性能を持つアンモニア合成触媒を開発
世界最高レベルの性能を持つアンモニア合成触媒を開発 〜金属の特殊な積層構造と塩基性酸化物の相乗作用〜 ■ポイント ○アンモニアは化学肥料の原料として重要な化学物質であり、近年は再生可能エネルギーの貯蔵・輸送を担うカーボンフリーのエネルギーキャリアとしても重要性が増している。そのため、アンモニアを高効率で生産する高活性な触媒の開発が求められてきた。 ○既存の工業プロセスよりも理想的な条件で、世界最高レベルのアンモニア合成性能を示す触媒を開発することに成功した。 ○開発した触媒の表面は特殊な構造を持つこと、さらにその表面構造と担体の塩基性の相乗効果によって、高いアンモニア合成活...
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ナノアンテナで発光波長の精密制御 低損失な光メタマテリアルで可能に <概要> 金森義明(東北大学大学院工学研究科 准教授)、森竹勇斗(現・理化学研究所 研究員)、羽根一博(東北大学大学院工学研究科 教授)の研究グループは、ナノアンテナとして人工光学物質メタマテリアル(1)を用いて量子ドットの発光波長を精密に制御する技術を開発しました。 本研究グループは、光の波長より小さな金属構造で構成される人工光学物質メタマテリアルに注目し、非対称型ダブルバー(ADB)メタマテリアル(2)を開発しました。周期450nmで二次元配列されたADBメタマテリアル・アレイ上に配置された量子ドットからの発光は、...
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名大など、機械的強度や安定性などに優れた有機ナノチューブの簡便な合成に成功
全く新しい有機ナノチューブの簡便な合成に成功 〜延ばして、巻いて、固めて、チューブの出来上がり〜 ■ポイント ○近年、さまざまな機能を付与できる有機分子で構成された筒状の有機ナノチューブに注目が集まっている。 ○今までの有機ナノチューブは構造的な脆弱性や合成の難しさなどの問題があった。 ○機械的強度や安定性などに優れた強固な共有結合でつながる有機ナノチューブの簡便な合成手法の開発に成功した。 JST戦略的創造研究推進事業において、ERATO伊丹分子ナノカーボンプロジェクト、名古屋大学 大学院理学研究科、名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI−ITbM)の伊丹 健一郎 教授、...
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東陽テクニカ、慶大理工学部中央試験所内に「ナノイメージングセンター」を開設
慶應義塾大学理工学部と産学連携室 「ナノイメージングセンター」を開設 株式会社東陽テクニカ(本社:東京都中央区、代表取締役社長:五味 勝、以下 東陽テクニカ)は、この度、慶應義塾大学理工学部中央試験所と地域産学官共同研究拠点整備事業に関する契約を締結し、同所内に「ナノイメージングセンター」を2016年7月20日に開設いたしました。 この事業は、慶應義塾大学と東陽テクニカが持つナノイメージング技術を駆使した観察・分析ソリューションを、学術・産業両分野に普及させ活用することにより、科学技術を駆動力とした経済の活性化と価値創出を目的としています。 【設立背景・目的】 微小な領域を...
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理研、加齢に伴うグリコーゲンの脳内分布変化を可視化することに成功
加齢に伴うグリコーゲンの脳内分布変化を可視化 −脳グリコーゲンを正確に可視化する新しい手法を開発− ■要旨 理化学研究所(理研)脳科学総合研究センター神経グリア回路チームの平瀬肇チームリーダー、大江祐樹研究員らの共同研究グループ(※)は、マウス脳内のグリコーゲン[1]を正確に可視化する新しい手法を開発し、加齢に伴う脳グリコーゲンの分布変化の可視化に成功しました。 グリコーゲンは、肝臓や筋肉で合成され蓄えられているエネルギーのもととなる多糖[2]で、脳にも貯蔵されていることが知られています。最近では、グリコーゲンは通常時における脳活動のエネルギー源としてだけでなく、記憶の定着...
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産総研、3次元物体表面に多層カーボンナノチューブを成長させる簡便な方法を開発
3次元物体表面に多層カーボンナノチューブを成長させる簡便な方法を開発 −多層カーボンナノチューブの光学機器分野への応用拡大に期待− ■ポイント ・大気中での簡単な表面処理により、CNT成長に必要な触媒の担持層を成膜 ・複雑な形状で大型の3次元物体の表面に、多層CNTを成長させることが可能 ・次世代光学機器用の遮光材の開発や放射温度計校正用の標準光源の高度化への貢献に期待 ■概要 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢良治】(以下「産総研」という)物質計測標準研究部門【研究部門長 藤本俊幸】 熱物性標準研究グループ 渡辺博道 主任研究員、物理計測標準研究部門【研究部門長 ...
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JAXA、小惑星イトカワから回収した微粒子表面の模様から40億年以上前に刻まれたものを発見
微粒子表面の模様に残る小惑星イトカワ40億年の歴史 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)の松本徹宇宙航空プロジェクト研究員が率いる研究チームは、小惑星探査機「はやぶさ」が小惑星イトカワから回収し、地球に持ち帰った微粒子の表面模様を分析した結果、微粒子表面に40億年以上昔から現在に至るまでの歴史が刻まれていることを発見しました。 今回分析した微粒子は、数10マイクロメートルの大きさしかなく、さらに、その微粒子表面の模様はナノメートル(1ミリメートルの100万分の1)程度の大きさしかありません。研究チームはX線マイクロトモグラフィー(X線CT)や走査型電子顕微鏡を用いて、微...
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微細加工した絶縁体表面で電子の蓄積の観察に成功 ―最先端電磁場計測法である電子線ホログラフィーで可視化― 東北大学大学院生の築田直也(現:株式会社不二越)、多元物質科学研究所の進藤大輔教授(理化学研究所創発物性科学研究センターチームリーダー)と理化学研究所の新津甲大特別研究員らの研究グループは、各種の絶縁体にイオンビームによる微細加工を施して形態を制御し、電子線照射により帯電した絶縁体試料表面で、放出された2次電子(1)の蓄積を、電子線ホログラフィー(2)により可視化することに成功しました。 本研究成果は、日本顕微鏡学会 第72回学術講演会,仙台,(2016.6.14−20...
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東大、クロレラが硫黄源欠乏ストレスを受けると細胞内にリンを高蓄積することを解明
リンを高蓄積するクロレラ ―地上から失われつつあるリンの水中での回収に期待― 1.発表者: 河野 重行(東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻 教授) 大田 修平(東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻 特任助教) 2.発表のポイント: ◆クロレラの細胞は硫黄源欠乏ストレスを受けると、細胞内にリンが加速的に蓄積されることを明らかにしました。 ◆取り込んだリン酸はポリリン酸として液胞の中に蓄積されることを発見しました。 ◆藻類を使った生物肥料やリンのバイオリファイナリーに応用され、この分野の発展に寄与することが期待されます。 3.発表概要: リンは、...
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産総研、棒状やリボン状に形状制御されたナノ炭素材料の新しい合成法を開発
棒状やリボン状に形状制御されたナノ炭素材料の新しい合成法を開発 −高効率で量産可能な製造方法を開発− ■ポイント ・配位高分子からカーボンナノロッドとグラフェンナノリボンを合成 ・極めて高い効率で大きなスケールでの生産が可能に ・次世代のキャパシターの電極材料など、高効率なエネルギー貯蔵・変換への寄与に期待 ■概要 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)電池技術研究部門( https://unit.aist.go.jp/riecen/ )【研究部門長 谷本 一美】エネルギー材料研究グループ 徐 強 上級主任研究員とプラディープ パッチファルJSPS特別研究員らは、配位高分子を原...
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京大など、界面構造を変えるだけで金属酸化物の機能特性を制御することに成功
界面構造を変えるだけで金属酸化物の機能特性を制御 〜酸素配位環境を利用した新機能探求へのアプローチ〜 <ポイント> ○ヘテロ構造界面における酸素配位環境を変えることで、遷移金属酸化物薄膜の磁気特性を制御。 ○原子層単位での精密なヘテロ構造薄膜の作製とその評価により、特性を決定する酸素配位環境を解明。 ○酸化物へテロ構造を利用した新材料開発を実証。 ○界面エンジニアリングによる新機能発現に向けた指針を提示。 京都大学 化学研究所の菅 大介 准教授、麻生 亮太郎 博士課程学生(現大阪大学 助教)、佐藤 理子 修士課程学生、治田 充貴 助教、倉田 博基 教授、島川 祐一 教授の...
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東大、「磁気スキルミオン」の磁場をリアルタイムに可視化することに成功
「磁気スキルミオン」の磁場をリアルタイムで可視化 −ナノスケールの磁気構造観察に新展開− 1.発表者: 柴田直哉(東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構 准教授) 松元隆夫(東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構 特任研究員) 2.発表のポイント: ◆走査型透過電子顕微鏡法(STEM、注1)と独自開発の分割型検出器(注2)により電子線が磁場によって曲げられる効果を高精度に計測し、磁気スキルミオン(注3)の内部磁場をナノスケールでリアルタイムに可視化することに成功した。 ◆本研究手法により、磁気スキルミオン結晶の界面領域に大きさや形状の異なるスキルミオンが形成されることが...
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京大など、ペロブスカイト太陽電池の作製に成功し電流・電圧のロス機構を解明
ペロブスカイト太陽電池の不安定性を改善、理論限界への設計指針を発見 〜新型太陽電池のポテンシャルを見極める〜 [ポイント] ○ペロブスカイト太陽電池は測定条件によって電流−電圧曲線が変わるため、発電特性と素子構造の関係を定量的に研究することができなかった。 ○発電特性が変化しにくいペロブスカイト太陽電池の作製に成功し、電流・電圧のロス機構を明らかにすることができた。 ○得られた設計指針を基に、エネルギー変換効率がシリコン太陽電池に迫るペロブスカイト太陽電池の実現が期待できる。 JST戦略的創造研究推進事業において、京都大学の大北 英生 准教授、伊藤 紳三郎 教授らの研究グループは...
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熊本大など、生体の糸球体で重要な機能を持つ遺伝子群が実際に発現していることを証明
ヒトiPS細胞から誘導した腎臓糸球体が血管とつながる 〜尿産生に向けた大きな前進〜 [ポイント] ◆糸球体のろ過機能を司る細胞(ポドサイト)に分化すると緑色に光るヒトiPS細胞を作成し、試験管内で糸球体ができる過程を初めて可視化した。 ◆緑の蛍光を指標にヒト糸球体のポドサイトを純化し、生体の糸球体で重要な機能を持つ遺伝子群が実際に発現していることを証明した。 ◆iPS細胞由来の腎臓組織をマウスに移植することによって、ヒトの糸球体にマウスの血管が取り込まれた。 ◆血管に隣接するヒト糸球体のポドサイトには特徴的なろ過膜が形成され、糸球体内にろ過を示唆する物質が観察された。 [要旨] 熊本...
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北大とトヨタなど、自動車排ガス浄化用触媒材料を放射線損傷なくナノレベル観察することに成功
SACLA 産学連携プログラムで,自動車排ガス浄化用触媒材料を 放射線損傷なくナノレベル観察することに成功 −X線自由電子レーザーを利用した世界初の産学連携研究論文を発表− ■概要: 北海道大学,トヨタ自動車株式会社,高輝度光科学研究センター(JASRI),理化学研究所(理研)は,X線自由電子レーザー(XFEL)施設「SACLA」(*1)を用いた世界初の産学連携研究の成果として,自動車排ガス浄化用触媒材料を,放射線損傷なくナノレベルで観察することに成功しました。これは,北海道大学電子科学研究所の吉田力矢助教,西野吉則教授,トヨタ自動車株式会社材料技術開発部の山重寿夫主任,理化学研究所放射光科学総合研究セ...
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遺伝性筋疾患を引き起こす遺伝子変異を発見 ‐RNA結合タンパク質遺伝子の変異が封入体ミオパチーの原因となる‐ 【研究概要】 ミオパチーは病状の進行とともに筋力の低下や筋肉の萎縮が生じる筋変性疾患の総称で、筋ジストロフィーなどが含まれます。ミオパチーは遺伝性や炎症性などさまざまな要因によって生じますが、東北大学大学院医学系研究科・神経内科学分野の青木 正志(あおき まさし)教授らの研究グループは、同・遺伝医療学分野の青木 洋子(あおき ようこ)教授、同・創生応用医学研究センター・細胞増殖制御分野の中山 啓子(なかやま けいこ)教授らと共同で、遺伝性ミオパチーの一つである封入体ミオパ...
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世界最高加速電圧の電子顕微鏡が明らかにした原始植物細胞の姿 ―日本のスーパー・ナノテクノロジーが誘う10億年のタイムトラベル― 1. 発表者: 高橋 紀之(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 博士課程3年) 野崎 久義(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 准教授) 2. 発表のポイント: ◆最も原始的と考えられている灰色植物(注1、図1)の細胞の微細3D(立体)構造が世界最高加速電圧の超高圧電子顕微鏡(注2)を用いることで明らかになりました。 ◆10〜20億年前にシアノバクテリア(注3)が共生して誕生した最初の光合成植物の細胞微細構造が初めて3Dレベルで推...
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中央大と阪大など、タンパク質「ダイニン」が駆動するところを直接観察することに成功
細胞内を移動するタンパク質「ダイニン」が 動いているときの構造が見えた! −細胞内の物質輸送を行う分子モーターが動く仕組みの解明へ− ■概要 中央大学理工学部 助教 今井 洋(元英国リーズ大学)、大阪大学大学院理学研究科 教授 昆 隆英、理化学研究所研究員 島 知弘(現東京大学大学院理学系研究科 助教)らの研究グループは、英国国立リーズ大学スタン=バージェス博士、ピーター=ナイト教授と共同で、細胞内で多種多様な物質輸送を行うタンパク質モーター「ダイニン」が駆動しているところを、低温電子顕微鏡法により直接観察することに成功しました。 本研究をもとに、様々な疾患に関連したダイニン...
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東北大など、大容量の蓄電が可能な「リチウム空気電池」用電極材料を開発
大容量の蓄電が可能な「リチウム空気電池」用電極材料の開発 〜ナノ多孔質グラフェンとルテニウム系触媒が鍵〜 ■ポイント ・リチウムイオン電池の6倍以上の電気容量を持ち、100回以上繰返し使用が可能な「リチウム空気電池」の開発に成功した。 ・高性能な多孔質グラフェンと触媒により長寿命と大容量を実現。 ・1回の充電で500km以上の走行が可能な電気自動車の実現を視野に。 JST 戦略的創造研究推進事業の一環として、東北大学原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)の陳 明偉 教授らは、3次元構造を持つナノ多孔質グラフェン(注1)による高性能なリチウム空気電池(注2)を開発しました。 現在の電...
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リチウムなどの軽元素を原子レベルで可視化 〜軽元素を一つ一つ直接「見る」技術を開発〜 ■ポイント ○リチウムなど電子顕微鏡観察が困難であった軽元素を可視化する新手法。 ○カーボンナノチューブやフラーレンに軽元素を閉じ込め、電子線によるダメージを軽減。 ○二次電池の化学反応プロセス中のリチウム原子の分析に期待。 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)ナノ材料研究部門【研究部門長 佐々木 毅】末永 和知 首席研究員と同部門 電子顕微鏡グループ 千賀 亮典 研究員は、低加速電子顕微鏡(注1)を用いて、リチウムを含む軽元素(注2)を原子...
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スキルミオンの構造を制御する新原理を開拓 −応力による結晶の歪みでスキルミオン構造が変化することを発見− <要旨> 理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター強相関物性研究グループの柴田基洋研修生(東京大学大学院 工学系研究科 博士課程 大学院生)、創発物性科学研究センターの十倉好紀センター長(東京大学大学院 工学系研究科 教授)、永長直人副センター長(東京大学大学院 工学系研究科 教授)、日立製作所中央研究所の谷垣俊明研究員らの共同研究グループ(※)は、省電力磁気メモリ素子の情報担体[1]などへの応用が期待されるナノサイズの渦状磁気構造体「スキルミオン[2]」の構造が、応...
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混ざり合わないポリマーを完全に混ぜる手法を開発 −プラスチックの持つ機能を飛躍的に向上− 京都大学(総長:山極壽一)の研究グループは、九州大学(総長:久保千春)および東北大学(総長:里見進)の研究グループと協力し、多孔性物質(※1)を鋳型とすることで、絶対に混ざり合わないと言われていたポリマー(※2)が分子レベルで完全に混ぜ合わせる手法を開発しました。 植村卓史 京都大学大学院工学研究科 准教授、北川進 同大学 物質−細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス)拠点長・教授らの研究グループは、無数のナノ空間を有する多孔性金属錯体(PCP)の細孔内で異なる種類のポリマーを順次合成し、...
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日立ハイテク、走査型白色干渉顕微鏡「VS1000シリーズ」4モデルを発売
走査型白色干渉顕微鏡の新製品「VS1000シリーズ」4モデルを発売 −非接触・非破壊で三次元の粗さ・形状、膜厚を測定− 株式会社日立ハイテクノロジーズ(執行役社長:宮崎正啓(◇))の100%子会社で、分析計測装置を製造販売している株式会社日立ハイテクサイエンス(取締役社長:川崎賢司/以下、日立ハイテクサイエンス)は、このほど微小粗さ・形状および膜厚(**)の三次元測定を非接触・非破壊で行う走査型白色干渉顕微鏡(*1)「VS1000シリーズ」4モデル(VS1550、VS1540、VS1530、VS1330)を日本国内で発売しました。従来多く利用されている触針式粗さ計・段差計に比べ非接触で高速...
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富士フイルム、角層への浸透性を向上させた「ヒト型ナノアシルセラミド」を開発
「ヒト型アシルセラミド」を世界最小(※1)20nmサイズで安定分散することに成功 角層への浸透性を従来比約6倍に向上させた「ヒト型ナノアシルセラミド」を開発 肌のバリア機能を担う角層細胞間脂質の層状構造を修復 富士フイルム株式会社(社長:中嶋 成博)は、肌のバリア機能(※2)を担う角層細胞間脂質の長周期ラメラ構造(Long Periodicity Phase。以下、LPP。後述「長周期ラメラ構造(LPP)とは」参照。)の形成に必須とされる成分「ヒト型アシルセラミド」を世界最小20nmサイズで安定分散した「ヒト型ナノアシルセラミド」を開発しました。この「ヒト型ナノアシルセラミド」は、「ヒト型アシルセラミド」分散液に比...
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太陽光を活用した高効率水蒸気発生材料の開発 〜多孔質グラフェンを用いた太陽熱エネルギーの高効率利用へ〜 【ポイント】 ・太陽光を利用し1m2当たり1.50kg/hの水蒸気を発生させた。 ・窒素を導入した3次元ナノ多孔質グラフェンを吸収剤として使用することで、効率よく吸収し、水を局所的に加熱することに成功。 ・太陽光エネルギーの熱利用の拡大を期待。 東北大学(総長:里見 進)原子分子材料科学高等研究機構(機構長:小谷 元子)の伊藤 良一 助教、陳 明偉 教授らは、3次元構造を持つグラフェン(注1)を用いた高性能な水蒸気発生材料を開発しました。 太陽光は無尽蔵に生み出されるクリーン...
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トヨタ、燃料電池の触媒「白金」の挙動をリアルタイムで観察できる新たな手法を開発
トヨタ自動車、燃料電池の触媒「白金」の挙動を リアルタイムで観察できる新たな手法を開発 ―「白金」の劣化要因解析が可能となり、性能・耐久性向上のための研究・開発に寄与― トヨタ自動車(株)(以下、トヨタ)は、一般財団法人 ファインセラミックスセンター(以下、JFCC*)と共同で、燃料電池(FC)の化学反応を促進する触媒として不可欠な「白金」の反応性低下(いわゆる劣化)に至る挙動をリアルタイムで観察できる新たな手法を開発した。 これは、トヨタとJFCCの共同研究グループが、観察・分析用の「透過型電子顕微鏡」の中でFCスタックと同じ発電状態を模擬できる新しい観察用サンプルの作成に成功し、数ナノ...
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東レ、ドイツに樹脂新会社を設立し米国で樹脂テクニカルセンターを増設
ドイツでの樹脂新会社設立および 米国での樹脂テクニカルセンター増設について 東レ株式会社(本社:東京都中央区、社長:日覺 昭廣、以下「東レ」)は、欧州における樹脂事業拡大のため、ドイツ連邦共和国ノイ・イーゼンブルク市において新たに高機能樹脂製品のマーケティング・販売会社Toray Resins Europe GmbH(略称TREU)を設立いたしました。新会社では、設計支援を可能にするCAE解析装置および樹脂評価機器を導入し、現地ニーズに対応した製品開発・技術支援も行って参ります。 また、米国では、樹脂子会社Toray Resin Co.(略称TREC)内に設置している樹脂テクニカルセンター(所在地:米国インディアナ州シェルビービル...
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産総研、超微細な金属ナノ粒子の触媒を層状炭素材料のグラフェン上への均一な固定化に成功
超微細な貴金属ナノ粒子触媒を固定化 −水素発生反応の触媒として水素エネルギー社会実現に寄与− <ポイント> ・層状炭素材料であるグラフェンに超微細な貴金属ナノ粒子触媒を均一に固定化 ・還元過程で貴金属とともに析出した非貴金属の犠牲により実現 ・超微細な金属ナノ粒子の新しい合成法として広範な応用に期待 <概要> 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)電池技術研究部門【研究部門長 谷本 一美】エネルギー材料研究グループ 徐 強 上級主任研究員とYao CHEN 元産総研特別研究員らは、「非貴金属犠牲法」という新しい手法を開発し、超微細な金属ナ...
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理研、カルシウム枯渇の指標となる多層化した小胞体膜構造を発見
筋肉を動かすカルシウムは筋肉を作る指令役も担う −カルシウム枯渇の指標となる多層化した小胞体膜構造を発見− <要旨> 理化学研究所(理研)中野生体膜研究室の中西慶子 元協力研究員(現 理研小林脂質生物学研究室協力研究員)、森島信裕 元専任研究員(現 理研小林脂質生物学研究室専任研究員)らの研究チームは、マウスの筋芽細胞内の小胞体[1]と呼ばれる細胞小器官[2]を観察し、小胞体内カルシウム濃度の低下が骨格筋形成前に起こり、筋分化のシグナルとして働くことを見いだしました。 哺乳類の骨格筋[3]は筋繊維細胞の束で構成されています。筋繊維細胞は、数多くの筋芽細胞が繰り返し細胞融合を...
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細胞のナノ分子定規 〜細胞内で長さを測るタンパク質の発見〜 1.発表者: 小田賢幸(東京大学大学院医学系研究科 細胞生物学・解剖学講座 生体構造学分野 助教) 柳澤春明(東京大学大学院医学系研究科 細胞生物学・解剖学講座 生体構造学分野 助教) 神谷律(東京大学大学院理学系研究科 名誉教授 現在 学習院大学) 吉川雅英(東京大学大学院医学系研究科 細胞生物学・解剖学講座 生体構造学分野 教授) 2.発表のポイント: ・からだの中で長さをナノメートルの精度で正確に測り、細胞の微細構造を決定する「ナノ分子定規」タンパク質を発見しました。 ・細胞が長さを測る仕組みが解明された、...
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貴金属と酸化物が接合したナノ粒子の生成法を開発 −ナノ粒子の機能高度化に期待− <ポイント> ・貴金属と酸化物が接合したナノ粒子を気相中でクリーンに連続生成 ・卑金属と貴金属の合金のナノ粒子を急激に酸化させるだけのシンプルな方法 ・異種ナノ粒子の接合による新機能発現に期待 <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)ナノシステム研究部門( https://unit.aist.go.jp/nri/index_j.html )【研究部門長 山口 智彦】フィジカルナノプロセスグループ 古賀 健司 主任研究員、先進製造プロセス研究部門( https://unit.aist.go.jp/amri/ )【研究部門長 淡野 正信】加工基礎研...
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慶大と理研、X線自由電子レーザーを用いた非結晶粒子構造研究のソフトを実用化
X線自由電子レーザーを用いた非結晶粒子構造研究のための 新しい解析理論の構築と実用化 −SACLAの効率的利用を目指して− 慶應義塾大学(塾長 清家篤)と独立行政法人理化学研究所(理事長 野依良治)は共同で、X線自由電子レーザーを用いた非結晶粒子のコヒーレントX線回折イメージング実験でしばしば遭遇する、従来手法では解析困難な回折パターンについて、解析を可能とする理論を独自に構築し、計算機実験でその有効性を確かめながらソフトウェアとして実用化しました。 1.本研究成果のポイント ・コヒーレントX線回折イメージングにおける新しい非結晶粒子構造解析理論の構築 ・従来法では困難であった回...
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NICT、細胞内の運送屋・タンパク質「ダイニン」の自己制御メカニズムを発見
細胞内の運送屋、タンパク質「ダイニン」の自己制御メカニズムを発見 〜細胞内の輸送ネットワーク制御機構の解明へ道筋〜 【ポイント】 ■モータータンパク質「ダイニン」が、活動の必要がないときに、その運動活性を自ら抑制する能力を持つことを発見 ■細胞内の輸送ネットワークにおける高次の制御メカニズムの解明への一歩 ■制御メカニズムの解明により、ウイルス感染症などの感染メカニズムへの知見や薬品開発への道にも期待 独立行政法人情報通信研究機構(NICT、理事長:坂内正夫)未来ICT研究所の鳥澤嵩征研究員、古田健也主任研究員と、東京大学大学院総合文化研究科の豊島陽子教授らの研究グループは、ヒトの...
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自動車用の小型コネクターの評価装置を開発 −電気接点で電気が流れるメカニズムを解明− <ポイント> ・電子顕微鏡中でコネクターの接触を観察しながら、接触荷重と電気抵抗を同時に計測 ・酸化スズ膜の割れ目にスズが入り込んで良好な電気接点が作られることを確認 ・自動車ワイヤーハーネス用コネクターの小型・軽量化の新製品開発につながると期待 <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)ナノシステム研究部門( https://unit.aist.go.jp/nri/index_j.html )【研究部門長 山口 智彦】ナノ光電子応用研究グループ 清水 哲夫 主任研究員は、矢崎総業株式会社【代表取締...
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ポーラ化成、より均一でなめらかな仕上がりを実現する湿式パウダーファンデーションの製法を開発
しっとりなめらかな感触と、均一で自然なツヤのある美しい仕上がりを実現 湿式パウダーファンデーションの新規製法を開発 ポーラ・オルビスグループのポーラ化成工業株式会社(本社:神奈川県横浜市、社長:岩崎泰夫(*))は、湿式パウダーファンデーションの製法検討の結果、油剤(保湿成分)を粉体に分割して馴染ませることにより、より均一でなめらかな仕上がりを実現する製法の開発に成功しました。 本製法をパウダーファンデーションに用いることで、より多くの油剤を粉体に均一にコーティングすることができるため、しっとりとなめらかな感触と均一で自然なツヤのある美しい仕上がりを実現することが可能となりま...
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HED隕石から高圧鉱物を発見 【概要】 広島大学大学院理学研究科の宮原正明准教授、東北大学大学院理学研究科の大谷栄治教授、同研究科の小澤信助教、大学共同利用機関法人情報・システム研究機構国立極地研究所の山口亮助教らを中心とした研究チームは、小惑星ベスタ由来と考えられているHED隕石から、シリカ(SiO2)の高圧相(※1)、コーサイトとスティショバイトを世界で初めて発見しました。NASAの探査機ドーンによる探査でベスタには多数のクレーターが存在することが明らかになっています。これはベスタが激しい天体衝突を経験したことを示唆するものですが、天体衝突時に発生する超高圧力・高温に伴って生成するはずの...
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「つるつる・くるくる」カーボンナノチューブ分子内部の秘密 化学が解き明かすカーボンナノチューブの筒内平滑構造 ※表紙図は添付の関連資料を参照 表紙図.分子ピーポッドの結晶内構造。内部のフラーレンは固体中でくるくると回転する。 フラーレンは、さまざまな配置をとるものの、特異点となる炭素(球で示した原子)が存在する可能性までもが示唆された。 1 発表タイトル 「つるつる・くるくる」 カーボンナノチューブ分子内部の秘密 化学が解き明かすカーボンナノチューブの筒内平滑構造 2 発表者 東北大学/科学技術振興機構(JST) 原子分子材料...
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ロシア・チェリャビンスク隕石から高圧鉱物(※1)を発見 <概要> 東北大学大学院理学研究科地学専攻の小澤信助教(東北大学グローバル安全学トップリーダー育成プログラム)、宮原正明助教(現:広島大学大学院理学研究科・准教授)、大谷栄治教授(地球惑星物性学分野)は、ロシア科学アカデミーシベリア支部ソボレフ地質学鉱物学研究所、同ウラル支部鉱物学研究所、および、ノボシビルスク州立大学との共同研究として、2013年2月にロシア・チェリャビンスク州に落下した隕石から、天体衝突に伴う超高圧・高温条件の下で生成したヒスイ輝石(NaAlSi2O6(*1))(図1)(※2)を世界で初めて発見しました。 ...
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東大、細胞の開口分泌現象を高精細に可視化する蛍光試薬の開発に成功
細胞の開口分泌現象を高精細に可視化する蛍光試薬の開発に成功 〜アレルギー治療薬の開発に応用可能か〜 1.発表者: 浅沼 大祐(東京大学大学院医学系研究科 脳神経医学専攻 神経生物学分野 助教) 廣瀬 謙造(東京大学大学院医学系研究科 脳神経医学専攻 神経生物学分野 教授) 2.発表のポイント: ・新たな蛍光試薬を開発し、蛍光顕微鏡の観察下で細胞の物質分泌に関わる開口分泌現象を高精細に可視化することに成功した。 ・アレルギー性疾患においては開口分泌現象が過度に生じ、過剰な炎症物質の放出を引き起こす原因となる。疾患の仕組みの解明や治療薬の開発などで蛍光試薬は非常に実用性の高い研...
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電子の蓄積とその集団的運動の可視化に世界に先駆けて成功 ―電子の動きに伴う電場の乱れを先端計測法で検出・追跡― 東北大学多元物質科学研究所の進藤大輔教授(理化学研究所創発物性科学研究センターチームリーダー)と赤瀬善太郎助教、理化学研究所の会沢真二テクニカルスタッフらの研究グループは、帯電した絶縁体試料表面近傍で電子が次第に蓄積する様子を、電子線ホログラフィーにより電場の乱れとして検出すると共に、その電子集団の移動の様子を可視化することに世界に先駆けて成功しました。 本研究成果は、米国の顕微鏡に関する専門誌であるMicroscopy and Microanalysisのオンライン版(5月12日付け:日本時間5...
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藻類の光合成の新しいエネルギー変換装置を解明 〜クリーンなエネルギーの産生に向けて〜 1.発表者: 渡辺麻衣(東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 特任研究員) 池内昌彦(東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 教授) 2.発表のポイント: ◆藻類や植物の光合成には、いずれも多数のタンパク質で構成される、「アンテナ装置」と「光化学系」が必要です。 ◆光合成を行う藍藻類(シアノバクテリア)で、光化学系Iとアンテナ装置の超複合体の単離に初めて成功し、超複合体の形成に必要なタンパク質を発見しました。 ◆今回発見した超複合体を応用することで、光合成反応を促進する新しい光合成生...
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世界最小の多細胞生物の発掘 〜4細胞で2億年間ハッピーな生きた化石"しあわせ藻"〜 <発表者> 新垣 陽子(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 博士課程1年) 豊岡 博子(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 特任研究員) 野崎 久義(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 准教授) <発表のポイント> >4個の細胞からなるシンプルな生物、"しあわせ藻"(シアワセモ)の形態が多細胞生物としての基本的な特徴を持つことを世界で初めて明らかにしました。 >世界最小の多細胞生物の発見は単細胞生物と多細胞生物の境界を明確に定義し、生物学の教科書の刷新をもた...
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慶大と産総研、ナノメートル・スケールトランジスタ動作中温度の正確な測定に成功
ナノメートル・スケールトランジスタ動作中温度の正確な測定に成功 −次世代半導体集積回路の長期間安定動作へ道− 慶應義塾大学理工学部電子工学科の内田建教授らは、独立行政法人産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)ナノエレクトロニクス研究部門( http://unit.aist.go.jp/tia/ )【研究部門長 金丸 正剛】と共同で、産総研つくばイノベーションアリーナ推進本部【本部長 金山 敏彦】スーパークリーンルーム運営室の支援を受け、先端トランジスタの作製・評価技術を駆使し、さまざまな構造の微細トランジスタにおける動作中温度の正確な測定に成功しました。ナノメートル・スケールの素子では...
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理化学研究所、ストレスに対する防御応答のバランスを保つ機構の一端を解明
ストレスに対する防御応答のバランスを保つ機構の一端を解明 −タンパク質合成を調節する「Hfq」の分子機構が明らかに− <ポイント> ・「Hfq」と有害な過酸化水素を分解する「カタラーゼ」が複合体を形成することを発見 ・Hfqの働きを制御し、ストレス応答タンパク質の合成量を調節する新規機構を発見 ・不明だったHfqが関与するタンパク質制御機構解明へ重要な知見 <要旨> 理化学研究所(理研、野依良治理事長)は、生物が持つストレスに対する防御応答のバランスを保つ機構の一端を、大腸菌を用いた実験によって発見しました。これは、理研放射光科学総合研究センター(石川哲也センター長)利用技術開拓研究部門米...
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産総研、ウエハー常温接合のための原子レベル表面平滑化プロセスを開発
ウエハー常温接合のための原子レベル表面平滑化プロセスを開発 −接合部のひずみを大幅に低減− <ポイント> ・ドライプロセスにより接合表面を原子レベルで平滑化し、常温接合のひずみ低減と強度向上 ・高強度・高信頼性MEMS封止やMEMS・IC集積化のための新しいプロセス技術 ・既存の常温接合装置で、改造せずに対応可能 <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)集積マイクロシステム研究センター( http://unit.aist.go.jp/umemsme/ci/ )【研究センター長 前田 龍太郎】大規模インテグレーション研究チーム 倉島 優一 研究員、高木 秀樹 研究チーム長は、ネオン高速原子...
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豪RMITなど、太陽電池に適した低コストで毒性が少ない半導体ナノ結晶の合成に成功
太陽電池に適した低コストで 毒性が少ない半導体ナノ結晶の合成に成功 <ポイント> >希少で高価な元素を使用しない低毒性元素を含む半導体ナノ結晶の開発が課題。 >銅・アンチモン・硫黄を含む半導体ナノ結晶の作り分けに世界で初めて成功。 >溶液塗布プロセスによる低コストで低毒性の無機太陽電池作製へ新たな一歩を開拓。 オーストラリア・ロイヤルメルボルン工科大学(RMIT)の橘泰宏上級准教授らは、資源が比較的豊富で安価な元素である銅・アンチモン・硫黄から成る半導体ナノ結晶(注1)の合成とその作り分けに成功しました。 溶液中における化学反応を利用して合成されるコロイド(注2)状半導体ナノ...
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産総研、昆虫と細菌との共生におけるポリエステルの新たな機能を発見
昆虫と細菌との共生におけるポリエステルの新たな機能 −共生細菌のポリエステル蓄積、ストレス耐性、共生維持に予想外の関係− 【ポイント】 ・ホソヘリカメムシの腸内共生細菌は共生時にポリエステル顆粒を細胞内に蓄積 ・共生細菌のポリエステル合成能が正常な共生に必要であることを発見 ・バイオテクノロジーと微生物共生のあいだの予想外で興味深い関係への発展を期待 <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)生物プロセス研究部門( http://unit.aist.go.jp/bpri/ )【研究部門長 鎌形 洋一】深津 武馬 首席研究員(兼)生物共生進化機構研究グループ 研究グルー...
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東大、赤痢菌は感染細胞が菌排除の目的で行う細胞死を自ら阻止することを発見
赤痢菌は感染細胞が菌排除の目的で行う細胞死を自ら阻止する ―赤痢菌のカスパーゼ−4に対する新規阻害因子の発見― 1.発表者: 小林 泰良(東京大学医科学研究所附属感染症国際研究センター 感染制御系 細菌学分野 学術支援専門職員) 三室 仁美(東京大学医科学研究所附属感染症国際研究センター 感染制御系 細菌学分野 准教授) 笹川 千尋(東京大学 名誉教授) 2.発表のポイント: ◆どのような成果を出したのか 上皮細胞は細菌感染に応答してカスパーゼ4依存的な細胞死を起こして病原体を取り除くが、赤痢菌はカスパーゼ4特異的な阻害因子を分泌してこれに抵抗する高度な戦略を有していた。 ◆...
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生理学研究所、位相差クライオ電子顕微鏡で酵素タンパク質ダイサーと小分子RNAの結合の観察に成功
位相差クライオ電子顕微鏡で酵素タンパク質ダイサーと小分子RNAの結合をくっきり観察することに成功! <内容> 自然科学研究機構 生理学研究所の永山國昭教授を中心に開発された位相差クライオ電子顕微鏡は、通常の電子顕微鏡とは異なり、標本を染色などすることなく、凍らしただけで、タンパク質や微生物の中まで明瞭に観察することができる最先端の電子顕微鏡です。今回、米国エール大学、カルフォルニア大学バークレー校、中国精華大学の研究グループは、生理学研究所と共同で、この位相差クライオ電子顕微鏡を用いて、ヒトのダイサーと呼ばれる酵素タンパク質と小分子RNA(リボ核酸)が、どのように結合し複合体をつく...
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東北大など、27億年前に月への小天体衝突を示唆するシリカの超高圧相を隕石から発見
月起源隕石からシリカの超高圧相発見 〜27億年前に起きた月への小天体衝突の記録〜 【概要】 東北大学大学院理学研究科地学専攻の宮原正明助教と大谷栄治教授を中心とした研究グループは、(公財)高輝度光科学研究センター、広島大学、岡山理科大学との共同研究により、地球に落下した隕石から超高圧環境でのみ生成するシリカの超高圧相(ザイフェルタイト)を発見しました(図1)。この隕石は月から飛来したもので、27億年前に月に小天体が衝突した時にザイフェルタイトが生成されました。その際には40万気圧以上の超高圧環境が月表層で発生しました。月では38‐41億年前に無数の集中的な隕石衝突が起きてい...
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東工大など、ピコ秒レベルで変化する有機結晶の構造の撮影に成功
ピコ秒レベルで変化する有機結晶の構造の撮影に成功 ―超短レーザーを使った小型電子線回折装置の開発で― 【ポイント】 ・生命体などの有機分子がピコ秒(1兆分の1)で起こす構造変化を直接観測する手段がなかった。 ・「超短パルスレーザー」と「高輝度超短パルス電子線」を組み合わせた分子動画技術で有機光電子材料の超高速な結晶構造変化を直接観測した。 ・人工光合成反応の観察や、有機太陽電池の設計などの新材料作り、たんぱく質の機能解析にも新たな道を開く。 JST 課題達成型基礎研究の一環として、東京工業大学 大学院理工学研究科の恩田 健 流動研究員と同研究科の腰原 伸也 教授は、有機光エレ...
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浜松医科大、東北大などと共同で生きた状態での生物の高解像度電子顕微鏡観察に成功
生きた状態での生物の高解像度電子顕微鏡観察に成功 ―高真空中でも気体と液体の放出を防ぐ「ナノスーツ」を発明― <ポイント> ■生物は多様な環境に対応するために細胞外物質(機能性膜)で覆われている。 ■細胞外物質やそれを模倣した薄い液膜に電子線などを照射することで、高真空中でも蒸発を防ぐ、より強力な「ナノ重合膜(ナノスーツ)」を発明。 ■生きた状態のままで、電子顕微鏡による微細構造観察が実現可能になった。 JST課題達成型基礎研究の一環として、浜松医科大学の針山 孝彦 教授は、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構の下村 政嗣 教授らと共同で、高真空下でも生命を保護できる生体適...
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新しい構造を持つ金属ルテニウム触媒の開発に世界で初めて成功−家庭用燃料電池エネファームの耐用年数向上へ− 北川宏 理学研究科教授の研究グループは、面心立方格子(fcc)構造を有する金属ルテニウム(Ru)触媒の開発に成功しました。従来のRu触媒では、六方最密格子(hcp)の構造をとるものしか知られていませんでした。今回、化学的還元法によりRuの原子配列を精密に制御することで、初めてfcc構造を有するRu触媒を得ることに成功したものです。家庭で使用されている燃料電池コジェネレーションシステム「エネファーム」で、金属Ru触媒はレアメタルである白金の耐被毒触媒として使用されています。今回開発されたfcc−Ru触...
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理化学研究所、思春期に刺激の多い環境で過ごすと脳に左右差が出現することを発見
思春期に刺激の多い環境で過ごすと脳の左右差と協調リズムが出現 −ラットで左右にある海馬の脳波を同時計測、ガンマ波の大きな変化発見− <ポイント> ・隔離飼育ラットと豊かな環境飼育ラットで海馬の脳波(ガンマ波)活動を比較 ・豊かな方では右側の海馬でシナプスが増加し、ガンマ波が増強 ・脳の左右差形成の仕組みを解明する手掛かりと期待 <要旨> 理化学研究所(野依良治理事長)は、ラットを使った実験で、刺激に富む環境で飼育すると脳の海馬の左右間に発達の差が出ることを発見しました。この発見は、飼育環境の違いという外的因子により、脳機能の左右非対称性が促進されることを示します。これは、理...
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コヒーレントX線の斬新な利用法を開発 〜転位ひずみ場を可視化して、X線渦ビームを発生させる〜 <本研究成果のポイント> ●コヒーレントX線のブラッグ回折現象を利用して厚い試料のナノスケールひずみ分布を可視化 ●ひずみ場の位相特異点を利用した新しい微小X線渦ビーム形成法を提案 大阪大学大学院工学研究科の高橋幸生准教授、理化学研究所播磨研究所放射光科学総合研究センターの石川哲也主任研究員らの研究グループは、物質中の転位ひずみ場を可視化して、X線渦ビームを発生させるというコヒーレントX線の斬新な利用方法を開発しました。 転位とは結晶中に含まれる線状の結晶欠陥のことであり、転位の周りで局...
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東北大、ナノガラス粒子が単結晶ドメインに寄生することで「透明ガラスセラミックス」の作製に成功
ナノガラス粒子が単結晶ドメインに寄生する 〜究極の“透明ガラスセラミックス”の開発に成功〜 東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻の当時大学院生だった山崎芳樹博士(現在は産業技術総合研究所研究員)、高橋儀宏助教、藤原 巧教授らは、単結晶ドメイン中にナノサイズのガラス粒子が寄生することで実用レベルに達する高い透明性を有するガラスセラミックス(結晶化ガラス)の作製に成功しました。これは、従来単結晶の独壇場であった光波制御材料分野に、特異な分極配向や屈折率構造を有する新しい透明フォトセラミックス材料ならびに光学デバイス応用へ大きな進展をもたらす成果と期待されます。本研究成果は、英...
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薬物運搬用ナノ粒子内の構造解析に世界で初めて成功 <ポイント> ・高分子ミセルは次世代DDSとして期待されているが、内部の詳細な構造は未知であった。 ・新しい手法の小角X線異常散乱法をDDS粒子に初めて適用して、内部の精密な構造を解明。 ・高性能なDDS開発の基本指針を与え、遺伝子治療や抗がん剤の応用に期待。 JST課題達成型基礎研究の一環として、北九州市立大学の櫻井 和朗 教授らは、次世代の薬物運搬方法(ドラッグデリバリーシステム:DDS)として期待されている数100本のひも状高分子が凝集した高分子ミセル粒子(注1)の内部構造を、大型放射光施設SPring−8(注2)の安定したX線計測システムと、小...
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東大、天然セルロースミクロフィブリル1本単位の強度測定に成功
天然セルロースミクロフィブリル1本単位の強度測定に成功 −その引張破断強度は鋼鉄の約10倍− ■発表者 齋藤継之(東京大学大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻・助教) 蔵前亮太(東京大学大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻・修士課程) Jakob Wohlert(スウェーデン王立工科大学・博士研究員) Lars A.Berglund(スウェーデン王立工科大学・教授) 磯貝 明(東京大学大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻・教授) <発表概要> 地球上で最も豊富なバイオマスであるセルロースは、樹木等の細胞壁において約3ナノメートルと超極細幅で、高結晶性のセルロースミクロフィブリルを形成して...
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三菱マテリアル、さいたま市に移設の中央研究所分析評価研究部が業務開始
中央研究所分析評価研究部の業務開始について 三菱マテリアル株式会社(取締役社長:矢尾 宏、資本金:1,194億円)は、中央研究所分析評価研究部を本年9月にさいたま市大宮区の専用研究棟に移設し、本格的に業務を開始いたしましたのでお知らせいたします。 中央研究所分析評価研究部は、当社設立以来、湿式化学分析技術を着実に維持・発展させてきた伝統ある研究開発組織であり、今般の移設では、最近注目されている無機−有機複合素材に対する解析能力向上を目的に新たな設備導入なども行い、より高精度な有機物解析を行う体制を整備いたしました。また、専用研究棟は、分析設備を安全に維持・運用するため、大...
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産総研、量産容易な印刷技術によるプルシアンブルー色可変素子の製造技術を開発
量産容易な印刷技術によるプルシアンブルー色可変素子の製造 −ナノ粒子製造から、印刷による成膜・パターニング、素子化までの工程を確立− 【ポイント】 ・ナノ粒子インクはスプレー印刷し、平滑な成膜やパターニングが可能 ・ゲル電解質や封止材はスクリーン印刷で基板に塗布し、素子形状の多様化に対応 ・調光ガラス、電子ペーパーなどに向けた色変化素子量産化の加速に期待 <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)ナノシステム研究部門【研究部門長 山口 智彦】グリーンテクノロジー研究グループ 川本 徹 研究グループ長は、株式会社東和製作所【代表...
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産総研、半導体炭化ケイ素(SiC)に微量添加された窒素ドーパントの格子位置を決定
半導体炭化ケイ素(SiC)に微量添加された窒素ドーパントの格子位置を決定 −超伝導体で明らかにする半導体SiCのナノ微細構造− 【ポイント】 ・超伝導X線検出器を搭載したX線吸収微細構造分光装置(SC−XAFS)の公開を開始 ・炭化ケイ素中の微量窒素ドーパントの格子置換位置を実験と第一原理計算から決定 ・低電力損失のパワーデバイスの実現などを通じて省エネルギー社会実現に貢献 <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)計測フロンティア研究部門 大久保 雅隆 研究部門長らは、大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構【機構長...
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東北大、ナノ結晶炭化ホウ素セラミックスの機械特性の強化に成功
ナノ結晶炭化ホウ素セラミックスの機械特性の強化に成功 −従来の常識を覆し、多孔性と界面相の利用により実現− 【研究概要】 東北大学原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)の陳明偉主任研究者らの研究グループは、従来セラミックスに脆さをもたらすとされてきた多孔性や界面相が、炭化ホウ素セラミックス中に導入されると、機械特性が改善されることを明らかにしました。 一般的にセラミックスは非常に高い硬さを示す一方で、靱性(*1)や塑性(*2)はあまり良好ではありません。共有結合あるいはイオン結合でできているためにもともと脆いのに加え、多孔性や界面相(*3)の存在が原因で、脆く壊れやすいと...
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トクヤマとチヨダウーテ、廃石膏ボードのリサイクル事業会社を設立
廃石膏ボードのリサイクル会社設立のお知らせ 株式会社トクヤマ(本部:東京都千代田区、社長:幸後和壽、以下トクヤマ)とチヨダウーテ株式会社(本社:三重県三重郡、社長:平田晴久、以下チヨダウーテ)は、廃石膏ボードのリサイクル事業を目的とした新会社を設立しましたのでお知らせいたします。 新会社は、廃石膏ボードの収集から二水石膏の製造・販売事業を、関係行政機関からの許認可を受けた後に開始する予定です。 [新会社の概要] 社名:株式会社トクヤマ・チヨダジプサム 本社:三重県三重郡川越町(チヨダウーテ 四日市工場内) 代表者:世良田 浩二 出資金:1億9千万円(資本金9,500万...
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理化学研究所と東大など、電子スピンの渦「スキルミオン」を微小電流で駆動することに成功
電子スピンの渦「スキルミオン」を微小電流で駆動 ―従来の10万分の1の低電流密度での磁気情報操作技術の実現に大きく前進― ◇ポイント◇ ・らせん磁性体FeGeで、室温付近でも安定な「スキルミオン結晶」をマイクロ素子中に生成 ・直径70nmのスキルミオンを、わずか5A/cm2の低電流密度で駆動 ・スキルミオンを情報担体として利用する次世代磁気メモリ素子の実現に道筋 理化学研究所(野依良治理事長)と東京大学(濱田純一総長)、物質・材料研究機構(潮田 資勝理事長)は、らせん磁性体(※1)であるFeGeを用いたマイクロ素子中に、電子スピンが渦巻状に並ぶスキルミオン結晶(※2)を生...
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理化学研究所と筑波大など、カーボンナノチューブの高分散化と配向制御を実現
カーボンナノチューブの高分散化と配向制御を実現 −ソフトエレクトロニクスに向けたカーボンナノチューブ(CNT)/イオン液晶複合材料− ◇ポイント◇ ・イオン液晶を用いて、従来の液晶の1,000倍のCNTを高分散化 ・イオン液晶とCNTそれぞれの配向を制御することで電気伝導特性を制御可能 ・伸縮性導電材料やアクチュエーターなどソフトマテリアルの実現に一歩前進 理化学研究所(野依良治理事長)と東京大学(濱田純一総長)、筑波大学(山田信博学長)、東京工業大学(伊賀健一学長)は、カーボンナノチューブ(※1)(CNT)を従来の1,000倍も高分散化させて、配向性や電気伝導性の制御を...
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産総研、九大などと共同でひとつの原子からの特性X線測定に成功
単原子からの特性X線の検出に成功 −原子ひとつからの発光を捉えた− 【ポイント】 ・電子顕微鏡の性能を向上させて世界で初めて原子ひとつからの発光(特性X線)の測定に成功 ・原子レベルで白金や金などの貴金属の元素分析が可能に ・触媒や抗がん剤の研究への貢献に期待 <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)ナノチューブ応用研究センター【研究センター長 飯島 澄男】末永 和知 上席研究員と同センター高度化ナノチューブチーム 岡崎 俊也 研究チーム長は、国立大学法人 九州大学【総長 有川 節夫】(以下「九州大」という)超高圧電子顕微鏡...
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JSTなど3社、リアルタイムに裸眼で3D観察できる電子顕微鏡を開発
リアルタイムに裸眼で3D観察できる電子顕微鏡の開発に成功 −ミクロの世界を実感する新時代の顕微鏡− JST研究成果展開事業 先端計測分析技術・機器開発プログラムの一環として、株式会社日立ハイテクノロジーズの伊東 祐博 先端解析システム設計部長、株式会社ナナオの伊藤 広 映像商品開発部 開発マネージャー、新潟大学 大学院医歯学研究科の牛木辰男 教授、静岡大学 工学部の岩田 太 教授らは、リアルタイムで3D観察が可能な走査電子顕微鏡(SEM)(注1)と、裸眼に対応した高解像度の3Dモニターを開発しました。 SEMでは、細く絞った電子線を観察対象に照射しながら2次元的に走査する...
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東大、海水魚の鰓の塩類細胞からカリウムが排出されることを示しその分子メカニズムを解明
海水魚の鰓(エラ)からセシウムが排出される [発表者] 金子豊二(東京大学大学院農学生命科学研究科 水圏生物科学専攻 教授) 渡邊壮一(東京大学大学院農学生命科学研究科 水圏生物科学専攻 助教) 古川史也(東京大学大学院農学生命科学研究科 水圏生物科学専攻 博士課程2年) <発表のポイント> ・海水魚の鰓(エラ)の塩類細胞からカリウム(K+)が排出されることを示し、その分子メカニズムを解明しました。 ・セシウム(Cs+)とルビジウム(Rb+)がK+排出経路を介して塩類細胞から排出されることを明らかにしました。 ・海水魚の鰓からCs+が能動的に排出されることが世界で初めて...
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東大、植物細胞内に感染するリケッチア科のバクテリア「MIDORIKO」を発見
はじめて分子同定された植物細胞内感染性リケッチア ―宿主共存性リケッチア科バクテリア"MIDORIKO"― 発表概要生物の細胞内に別の生物が共存すること(細胞内共生)によりミトコンドリアが生まれ、動植物の真核細胞が誕生したが、その詳細は謎に包まれている。今回私たちは、1970年以来未解明であった緑藻類ボルボックス目の細胞内に共生するバクテリアの分子同定に成功し、世界で初めて植物細胞内に感染するリケッチア科のバクテリア"MIDORIKO"を発見した。リケッチア科のバクテリアは通常昆虫やダニ等の細胞内に存在しており、ヒトに感染すると危険な病原菌を含む。しかし、"MID...
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生理学研究所、目から入ってくる沢山の視覚情報を取捨選択して脳に伝える仕組みの一端を解明
目から入ってくる溢れるような視覚情報を "くっきり"させて脳に伝える仕組みの一端を解明 【内容】 目から入ってくる溢れるような視覚情報を “くっきり”させて脳に伝える仕組みの一端を解明 ヒトや動物は、目に入ってくる光の信号をもとに、どこに何があるのか、刻々と変化する周りの環境の多くを把握しています。そうした溢れるような視覚情報の渦から必要な情報を取捨選択して、脳は整合性のあるイメージを作り出しています。今回、自然科学研究機構・生理学研究所の松井広(まつい・こう)助教らの研究グループは、どのような信号を脳へ伝えるべきか、その取捨選択を、目から脳への神経のつなぎ目にあたる...
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SII子会社、走査型プローブ顕微鏡の新制御ステーション「NanoNaviReal」など発売
SIIナノテク、走査型プローブ顕微鏡の新ステーション2モデルを発売 測定パラメーター自動調整機能「RealTune」を搭載 セイコーインスツル株式会社(略称:SII、社長:新保雅文、本社:千葉県千葉市)の100%子会社で、計測分析装置の製造販売を行っているエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社(略称:SIIナノテク、社長:川崎賢司、本社:千葉県千葉市)は、走査型プローブ顕微鏡の新しい制御ステーションとして、測定パラメーター自動調整機能「RealTune(リアルチューン)」を搭載した「NanoNaviReal(ナノナビリアル)、NanoNaviReal s(ナノナビリアルエス...
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JSTと物質・材料研究機構、オイルを浄化できる有機溶媒に耐性のある極薄の多孔性カーボン膜を開発
オイルを浄化できる超高性能ろ過フィルターを開発 −ナノ細孔中の高速粘性透過を世界に先駆けて実証− 先端的共通技術部門 高分子材料ユニットの研究者らは、有機溶媒に耐性のある極薄の多孔性カーボン膜を開発し、従来のろ過フィルターと比較して、不純物の除去速度を約3桁向上させることに成功した。 <概要> 1.独立行政法人 物質・材料研究機構(理事長:潮田 資勝)先端的共通技術部門 高分子材料ユニット(ユニット長:一ノ瀬 泉)の分離機能材料グループの研究者らは、中核機能部門電子顕微鏡ステーションとの共同で、直径約1ナノメートルの細孔を持つ極薄の多孔性カーボン膜を開発することに成功した...
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セラミックスの極微量不純物の可視化に成功 −不純物が形成する界面超構造の発見− 東北大・東大・ファインセラミックスセンターの共同研究 【研究概要】 東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原雄一教授(東北大学原子分子材料科学高等研究機構教授、財団法人ファインセラミックスセンターナノ構造研究所主管研究員 兼任)と東北大学原子分子材料科学高等研究機構の王中長(ワン チョンチャン)助教らの研究グループは、「超高分解能走査透過電子顕微鏡注1)とスーパーコンピューター計算注2)を駆使して、セラミックス(酸化マグネシウム) 注3)の結晶界面において、ごく微量の不純物が集まって原子...
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酸化物分散強化型鋼中のナノ酸化物の構造観察に成功 〜優れた高温強度および耐中性子照射性の解明へ〜 東北大学原子分子材料科学高等研究機構の平田秋彦助教、陳明偉教授らの研究グループは、球面収差補正装置を搭載した走査型透過電子顕微鏡を用いることで、酸化物分散強化型鋼(ODS(Oxide dispersed strengthen)鋼)中に存在するナノ酸化物の構造的特徴を明らかにすることに成功しました。これはODS鋼が示す優れた高温強度と耐中性子照射性などの諸物性を理解する上で重要な成果です。 本研究成果は平成23年10月23日(英国時間)発行の英国科学雑誌「Nature Mate...
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東大、圧電材料中ナノドメインの応答をリアルタイムで直接観察することに成功
画像診断装置の高性能化へ −世界初、圧電材料中ナノドメインの応答をリアルタイムで直接観察− 1.発表者:佐藤 幸生(東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 助教) 幾原 雄一(東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 教授) 2.発表概要: 東京大学大学院工学系研究科総合研究機構の佐藤幸生助教、幾原雄一教授の研究グループは財団法人ファインセラミックスセンターナノ構造研究所(平山司所長代理)と共同で、代表的な圧電材料の1つである圧電セラミックス(PMN−PT)の単結晶に電圧を加えた際にドメインと呼ばれる微小な領域が応答する様子を、「その場透過型電子顕微鏡法」によりリアルタイムで...
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京大、通常電子の1000倍にも達する「重い電子」を2次元空間に閉じ込め超伝導にすることに成功
二次元空間に「最強電子ペア」をもつ超伝導を実現 水上雄太 理学研究科物理学・宇宙物理学専攻大学院生、松田祐司 同教授、芝内孝禎 同准教授、寺嶋孝仁 低温物質科学研究センター教授らの研究グループは、通常の電子の1000倍にも達する大きな有効質量を持つ「重い電子」を、人工的に2次元空間に閉じ込め超伝導にすることに世界ではじめて成功しました。超伝導は二つの電子がペアを組むことによって生じますが、本研究では、これまでの超伝導体では実現できなかった極めて強く結合した電子ペアをもつ特異な超伝導状態が生じていることを明らかにしました。本研究成果は、英国科学雑誌「Nature Physi...
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大阪大学と名古屋大学など、元素の識別が可能な大視野・高分解能X線顕微鏡を開発
元素の識別が可能な大視野・高分解能X線顕微鏡を開発 本研究成果のポイント ・電子顕微鏡では観察の困難な厚い試料内部の電子密度分布および特定元素の分布を可視化 ・10ナノメートルから10マイクロメートルまでの空間スケールをシームレスに観察 大阪大学大学院工学研究科の高橋幸生准教授、名古屋大学大学院工学研究科の是津信行准教授、理化学研究所播磨研究所放射光科学総合研究センター(石川哲也センター長)の石川哲也主任研究員らのグループは、物質中の電子密度分布および特定元素の分布を大視野かつ高空間分解能で観察することのできるX線顕微鏡を開発しました。 ナノテクノロジーやナノサイエンス...
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細胞器官のマジックナンバー「9」の由来 発表者 廣野 雅文(東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻准教授) 発表概要 原生動物からヒトまで、繊毛の内部はきまって2本の管を9本の管が囲んだ不思議な形をしている。 「9+2」構造とよばれるこの形は、根元にある中心子という細胞小器官の形に由来する。 この形ができるしくみは長らく謎だったが、今回、中心子の中央部を構成するタンパク質の構造が決定され、その普遍的な形ができるしくみの一端が解明された。 発表内容 1)これまでの研究でわかっていた点 精子などの活発に運動する鞭毛や繊毛(以下、繊毛)((注1))の内部には、2本の微小...
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海底の鉄マンガンクラストの形成年代と成長速度を推定 −世界で初めて0.1mm単位で地球磁場逆転記録を復元− <ポイント> ・鉄マンガンクラストの薄片表面の磁場を高分解能で測定 ・標準地球磁場逆転年代軸と比較することで鉄マンガンクラストの形成年代と成長速度の推定に成功 ・鉄マンガンクラストの成長過程を知ることで長期にわたる過去の地球環境情報の精密な復元に大きな期待 ■概要 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)地質情報研究部門【研究部門長 栗本 史雄】地球変動史研究グループ【研究グループ長 山崎 俊嗣】小田 啓邦 主任研究員、上嶋 正人 元...
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東北大学、3次元ナノポーラス金属/酸化物ハイブリッド電極を用いた高性能電気化学キャパシタを開発
高性能スーパーキャパシタの開発に成功 (ナノポーラス金属と酸化物とのハイブリッド化) <概要> 東北大学・原子分子材料科学高等研究機構の陳 明偉教授の研究グループは、3次元ナノポーラス金属/酸化物ハイブリッド電極を用いた高性能電気化学キャパシタの開発に成功しました。これは高電力、高エネルギー貯蔵・供給に向けた次世代スーパーキャパシタの開発において重要な成果です。本研究成果は平成23年2月20日(英国時間)発行の英国科学雑誌「Nature Nanotechnology」のオンライン速報版に掲載されます。 <背景> 1971年に商用機器において節電装置として使われて以来、電気二...
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ダイキン、スギ花粉を分解し花粉症を引き起こすアレルゲンの消失を可視化
スギ花粉を分解し、花粉症を引き起こすアレルゲンの消失を可視化 山形大学との共同実証 ダイキン工業株式会社は、山形大学 医学部の白澤信行 准教授との共同研究により、強力な酸化分解力を持つ当社独自のストリーマ放電がスギ花粉を分解し、花粉症の原因となるアレルゲンを消失させる様子を可視化することに成功しました。 今回、スギ花粉が物理的に分解・除去される形態の変化だけでなく、花粉症の症状を引き起こすアレルゲンが消失していく様子まで同時に可視化する実験法を確立しました。本実験は、あらかじめスギ花粉から抽出したアレルゲンに対してではなく、スギ花粉そのものに対してストリーマ放電を照射して...
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月起源の隕石中に高圧シリカ鉱物を発見: (月の表層レゴリス層には高圧で安定なシリカ鉱物が存在) <概要> 東北大学理学研究科の大谷栄治教授、大学院生小沢信、宮原正明研究員ら(地球惑星物性学分野)は、茨城大学、東京大学、千葉工業大学の研究者との共同研究として、衝撃を受けている月起源の隕石(ASUKA−881757)中に、シリカの高圧多形であるコーサイト、スチショバイト、さらに月には珍しい石英の存在も確認しました。月起源の物質にコーサイト、スチショバイト、石英が共存することを明らかにしたのは、この研究が初めてです。この発見は、東北大学に共同利用として設置された最新鋭の透過電子顕...