2018 Fiscal Year Annual Research Report
Roles of solvent particles in effective interactions between charged protein and phase behavior under weak coupling condition
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15K05249
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
秋山 良 九州大学, 理学研究院, 准教授 (60363347)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉森 明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90260588)
徳永 健 工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (30467873)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 電解質溶液 / 荷電巨大分子 / 実効相互作用 / 分子シミュレーション / 電気二重層斥力 / 液体の積分方程式理論 / クーロン系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度でほぼ終了しており、研究分担者１名の継続であったので、それほど大きな進展はしていない。クーロン相互作用が熱エネルギーより充分大きな領域での研究論文を中心に発表した。さらに、クーロン相互作用が熱エネルギーより充分大きな領域以外での電解質溶液中の荷電巨大分子間の実効相互作用およびその相挙動の理解を目指して研究を開始した。まず、液体の積分方程式理論を用いて同符号荷電巨大分子間の実効相互作用を計算した。モデルは荷電剛体球モデルを用いた。
その結果、いわゆるDLVO理論とは異なった共イオン価数依存性がみられた。特に重要なのは、カウンター電荷のイオンの濃度を一致させると、実効相互作用は同符号荷電巨大分子間の実効相互作用はほとんど一致してしまう濃度および荷電領域が存在した。この場合、イオン強度は当然変化している。それにもかかわらず、同符号荷電巨大分子間の実効相互作用は互いに一致するのである。この結果は、その濃度および荷電領域では、共イオンが荷電巨大分子間から排斥されてしまい、静電遮蔽は主に対イオンによって行われているからであると予想できる。このアイディアは、電解質溶液中の膜間距離に関する実験結果の解釈と似ている。
この研究の内容を論文にまとめてゆく過程で、相関関数の数値計算上のチェックに時間を要している。ごく小さな問題で実質的には問題にはならないと考えられるが、万全を期すためにプログラムのチェックを含めて数値チェックを行っている。
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