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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

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生物の細胞内液において、カリウム(K)の含有量がナトリウム(Na)に比べてはるかに多いという事実は広く知られているが、その明確な理由は未だ明らかとなっていない。本研究では無細胞系遺伝子発現に対して、スペルミジン(SPD;細胞に存在するポリアミン)存在下、 K+が著しく遺伝子発現を促進し、その効果はNa+よりも大きいことを見出した。更に、Na+はK+よりもDNAへの結合力が高く、Na+はSPDのDNAに対する結合をより強く阻害することを実験的に明らかにした。これより、SPDはK+が豊富な条件においてDNAに有利に結合し、遺伝子発現活性を強く促進させていると推論される。地球上の生命の起源の謎解きのヒントにもなるような研究成果であると考えられる。これらをまとめた論文が国際誌PLOS ONEより出版された。西尾君(D2)が第一著者、杉野君(2018年度卒業生)が第二著者。本学理工学部の松本道明教授、生命医科学部の大江洋平教授との共同研究。

2020.08.27

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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).