2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04092
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
並河 英紀 山形大学, 理学部, 教授 (30372262)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 非平衡化学 / リーゼガング現象 / モデル細胞膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度の業績は大きく分けて二つある。一つ目は、ゲル薄膜を使用したLiesegang型空間構造形成に関する新規な化学モデル・数理モデルの構築である。従来のLisegang型空間構造形成では、塩形成反応や化学反応による固体析出が利用されていた。この場合、固体析出の前段階である核形成は明確な濃度閾値を有するステップ関数的相転移挙動を示すことが知られている。これに対し、新規モデルでは、相転移における濃度閾値をステップ関数敵からシグモイダル関数的へとシフトさせることに成功し、より広範な現象に適用可能な汎用化モデルを構築することに成功した。二つ目の成果は、モデル細胞膜とクラスターイオンとの相互作用に関するものである。表面圧および表面電位測定の結果より、モデル細胞膜とクラスターイオン間の相互作用は、Hofmeister系列により定性的に議論可能な疎水性相互作用と静電的相互作用のバランスより制御可能であることを実験的に示すことに成功した。具体的には、構造が同一で電荷のみ異なる3種類のKeggin型ポリオキソメタレート化合物と、電荷が異なる3種の脂質単分子膜の全ての組合せ（3×3＝9組み合わせ）にて相互作用を検証した結果、それぞれの電荷および膜密度に依存して、支配的な相互作用が疎水性相互作用と静電的相互作用の間で条件依存的に変化することを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度において二つの研究課題に対してそれぞれに目標通りの成果が得られ、学術専門雑誌に論文として掲載されているため、おおむね順調に進展しているものと区分した。成果の詳細は「研究実績の概要」欄にて記載済みである。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の変更の必要はない。当初の予定通り、ゲル薄膜系およびモデル細胞膜系での研究を遂行する。ゲル薄膜系では、核形成および粒成長の制御が空間構造形成に及ぼす影響を実験・数理解析の両面から検証する。一方、モデル細胞膜系では、ペプチドと膜との相互作用へと発展させる。特に、微小流動条件がペプチドの核形成および細胞膜への沈着へ及ぼす影響を実験的に明確化することを目指す。
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[Presentation] 流れと構造形成2016
Author(s)
並河英紀
Organizer
第10回自己組織化討論会
Place of Presentation
山岸園（静岡県、伊東市）
Year and Date
2016-09-25 – 2016-09-25
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