[最新情報] [論文] [外部向け情報] [内部向け情報]

コーヒー粉末を含んだ懸濁液を乾燥させると、液滴の外周に粉末が円形に集合することはよく知られており、コーヒーリング効果と呼ばれている。それに対して、懸濁液を回転盤上で乾燥させると、乾燥初期にはうねうねしたパターンが現れ、後期にはサイズがほぼ揃ったmmスケールの円形パターンが多数出現することを見出した。この円形パターンの内部はwater-richの領域となっている。回転盤上で懸濁液は周期的な加速度を印加されており、これがmmスケールで、粉末をミクロ相分離させているとして理論的な解析も行った。原理的には、コーヒー粉末に限ることなく、粉末を含有する懸濁液で一般的に生じる現象であると考えられ、今後様々な粉体を含む溶液から自己組織化パターンを形成される新たな実験手法として研究が発展することが期待される。これらをまとめた論文が国際誌Physicsに出版され、highlight論文にも選出されました。上野さん(DC)、庄野さん(M2)、小川さん(M1)が第一、第二、第三著者。

2021.03.02

最新情報

ポリアミンの化学構造の違いが、DNAの高次構造や遺伝子発現活性に与える影響を、実験と理論計算の双方の視点から明らかにした論文が、国際誌Int. J. Mol. Sci.に出版されました。ポリアミンは、すべての生物種が保有しているカチオン性の生理活性物質であり、様々な細胞機能に関与していると考えられています。本研究では、ヒトなど広範な生物が保有するポリアミンであるspermineと、その構造異性体であるthermospermine(植物に多く存在)、 N 4-aminopropylespermidine(好熱菌が産生)の3種の4価ポリアミンの作用を比較検討しました。その結果、遺伝子発現の抑制とDNAの凝縮転移の双方に対して、thermospermineが最も高い効果を示すことが実験的に示されました。理論計算においても二重ラセンDNAを構成するリン酸基に対してthermospermineが最も強く相互作用することを明らかにしました。このように本研究は、ポリアミンが引き起こすDNA高次構造変化が、遺伝子発現活性に直接関係していることを明らかにしたものとして、新規性の高いものとなっています。北川君(M2)、西尾君(D2)が第一、第二著者。名古屋市立大学の樋口教授、梅澤准教授、New York City Univ.のShew教授との共同研究。

2021.02.27

最新情報

グルコースとその重合体(ポリマー)であるスターチ(ポリマー)の混合水溶液を乾燥させると、“ひび割れ”や“平面の層状剥離”、更には、“均質”な状態へと、グルコース含有量の増大に伴い、得られるパターンが転移することを見出した。水溶液表面からの水の蒸発に伴い、グルコースや水が“負の拡散”を示すことがこのような転移現象に関与していると考え、現象論的非線形拡散方程式を考案し、この数理モデルによりメカニズムの議論を行った。このような実験と理論を統合した論文が、国際誌Chemistry Lettersに採択されました。馬場さん(D2)、吉岡さん(2016年度卒業)、鷹取さん(博士研究員)が第一、第二、第三筆頭著者、生命医科学部大江洋平教授との共同研究。

2021.02.15

最新情報

Transitions among cracking, peeling and homogenization on drying of an aqueous solution containing glucose and starch

Hikari Baba, Risa Yoshioka, Satoshi Takatori, Yohei Oe, Kenichi Yoshikawa, Chem. Lett., in press.

Emergence of Many Mini-Circles from a Coffee Suspension with Mechanical Rotation

Hiroshi Ueno, Mayu Shono, Momoko Ogawa, Koichiro Sadakane, Kenichi Yoshikawa, Physics, 3, 8-16 (2021).

Switching between positive and negative movement near an air/waterinterface through lateral laser illumination

Mayu Shono, Satoshi Takatori, Jose M. Carnerero, Kenichi Yoshikawa, Appl. Phys. Lett., 117, 73701-73707 (2020).

Marked Difference in the Conformational Transition of DNA Caused by Propanol Isomer

Yue Ma, Yuko Yoshikawa, Hidehiro Oana and Kenichi Yoshikawa, Polymers, 12, 1607 (2020).

Transitions among cracking, peeling and homogenization on drying of an aqueous solution containing glucose and starch

Hikari Baba, Risa Yoshioka, Satoshi Takatori, Yohei Oe, Kenichi Yoshikawa, Chem. Lett., in press.

Emergence of Many Mini-Circles from a Coffee Suspension with Mechanical Rotation

Hiroshi Ueno, Mayu Shono, Momoko Ogawa, Koichiro Sadakane, Kenichi Yoshikawa, Physics, 3, 8-16 (2021).

Switching between positive and negative movement near an air/waterinterface through lateral laser illumination

Mayu Shono, Satoshi Takatori, Jose M. Carnerero, Kenichi Yoshikawa, Appl. Phys. Lett., 117, 73701-73707 (2020).

Marked Difference in the Conformational Transition of DNA Caused by Propanol Isomer

Yue Ma, Yuko Yoshikawa, Hidehiro Oana and Kenichi Yoshikawa, Polymers, 12, 1607 (2020).