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新規な相転移ダイナミックスの統計力学の構築による異方性ゲル化の解明とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K05241
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
研究機関群馬大学

研究代表者

山本 隆夫  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80200814)

研究分担者 土橋 敏明  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30155626)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード異方性ゲル / 高分子鎖の配向 / Moving-Boundary 描像 / ゲル化ダイナミックス / Allen-Cahn型相転移ダイナミックス / 血漿 / トランスグルタミナーゼ / 動的モンテカルロシミュレーション / 境界面近くの高分子鎖 / 化学ポテンシャル傾斜 / 相転移の動力学 / ゼラチン溶液のゲル化 / Moving Boundary 描像 / 透析
研究成果の概要

透析のような液-液接触による異方性ゲル化現象を、ゾルゲル境界面近傍のゾル溶液(境界ゾル溶液)の性質に着目して研究した。Monte-Carloシミュレーションから、化学ポテンシャル傾斜とゾルゲル境界面の高分子鎖の運動制限により異方化が生じることが分かった。Allen-Cahn型の相転移ダイナミックスをベースにして、境界ゾル溶液からのゲル化ダイナミックスの理論を構築した。このダイナミックスとMoving-Boundary描像を用いて各種の(異方性)ゲル化現象を解析するとともに血液凝固現象を液-液接触によるゲル化現象として考察した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Adsorption dynamics of tannin on deacetylated electrospun Konjac glucomannan fabric2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Ryosuke, Gaku Yamaguchi, Daisuke Nagai, Yasuyuki Maki, Kazuto Yoshiba, Takao Yamamoto, Benjamin Chu, Toshiaki Dobashi
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 14 号: 14 ページ: 2712-2723

    • DOI

      10.1039/c8sm00123e

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of gelatin scaffold and fibroblast cell culture2017

    • 著者名/発表者名
      Takagi Yoshinori、Tanaka Susumu、Tomita Syo、Akiyama Shuri、Maki Yasuyuki、Yamamoto Takao、Uehara Masumi、Dobashi Toshiaki
    • 雑誌名

      Journal of Biorheology

      巻: 31 号: 1 ページ: 2-5

    • DOI

      10.17106/jbr.31.2

    • NAID

      130007040626

    • ISSN
      1867-0466, 1867-0474
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coagulation of plasma induced by a contact with calcium chloride solution2016

    • 著者名/発表者名
      N. Shida, R. Kurasawa, Y. Maki, Y. Toyama, T. Dobashi and T. Yamamot
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 12 号: 47 ページ: 9471-9476

    • DOI

      10.1039/c6sm01926a

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Erythrocyte aggregation under high pressure studied by laserphotometry and mathematical analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Toyama, Hisashi Yoshida, Takao Yamamoto, Toshiaki Dobashi
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      巻: 140 ページ: 189-195

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2015.12.038

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゼラチンゲルの配向ダイナミックス2018

    • 著者名/発表者名
      山本隆夫
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 化学ポテンシャル傾斜により引き起こされる高分子濃厚溶液の異方性2017

    • 著者名/発表者名
      大津響希, 山本隆夫
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 平行平板間に挟まれた高分子溶液2017

    • 著者名/発表者名
      宮下嶺, 山本隆夫
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 格子モデルを用いた枯渇相互作用による凝集現象の研究2017

    • 著者名/発表者名
      工藤雄貴, 山本隆夫
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] コンニャクグルコマンナン不織布の吸着挙動2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤良祐、山口岳、槇靖幸、永井大介、山本隆夫、Benjamin Chu、土橋敏明
    • 学会等名
      第65回レオロジー討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 血漿と血液凝固トリガーの接触界面からのゲル形成ダイナミクス2017

    • 著者名/発表者名
      倉沢隆太、青柳貴彦、川端彬嗣、篠田啓貴、外山吉治、槇 靖幸 , 山本隆夫 , 土橋敏明 ,小川哲史
    • 学会等名
      第65回レオロジー討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 枯渇相互作用による凝集現象のMonte Carlo Simulation2017

    • 著者名/発表者名
      工藤雄貴、山本隆夫
    • 学会等名
      第65回レオロジー討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 化学ポテンシャル傾斜により引き起こされる高分子濃厚溶液の異方性2017

    • 著者名/発表者名
      大津響希、山本隆夫
    • 学会等名
      第65回レオロジー討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 平行平板間に挟まれた高分子溶液2017

    • 著者名/発表者名
      宮下嶺、山本隆夫
    • 学会等名
      第65回レオロジー討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 液液接触・架橋過程としての血液の凝固2017

    • 著者名/発表者名
      土橋 敏明、倉沢 隆太、槇 靖幸、外山 吉治、山本 隆夫
    • 学会等名
      第40回バイオレオロジー学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 酵素水溶液によるタンパク質水溶液のゲル化と配向のダイナミックス2016

    • 著者名/発表者名
      山本隆夫、柿木澄香、槇靖幸、土橋敏明
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 血漿と塩化カルシウム水溶液との接触界面からの凝固のダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      倉沢隆太、志田奈津実、外山吉治、槇靖幸、山本隆夫、土橋敏明
    • 学会等名
      第39回バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      東海大学校友会館
    • 年月日
      2016-06-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA/コンニャクグルコマンナン不織布による アクリジンオレンジの吸着2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤良佑、槇靖幸、永井大介、山本隆夫、土橋敏明
    • 学会等名
      第39回バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      東海大学校友会館
    • 年月日
      2016-06-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 枯渇相互作用による凝集現象のMonte Carlo Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      工藤雄貴
    • 学会等名
      第39回バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      東海大学校友会館
    • 年月日
      2016-06-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 平行平板間の高分子溶液のモンテカルロシミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      宮下嶺 山本隆夫
    • 学会等名
      第39回バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      東海大学校友会館
    • 年月日
      2016-06-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 透析におけるゲル化ダイナミックスⅡ:境界溶液の自由エネルギー2016

    • 著者名/発表者名
      山本隆夫
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学ポテンシャル勾配により誘導されるポリマー溶液の異方性2015

    • 著者名/発表者名
      山脇悠里、山本隆夫
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 二成分溶液中の高分子ブラシの伸縮挙動について2015

    • 著者名/発表者名
      大野功祐、山本隆夫
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 透析によるゲル化ダイナミックス:拡散律速と界面張力律速2015

    • 著者名/発表者名
      山本隆夫
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 血漿と塩化カルシュウム水溶液接触によるゲル形成過程2015

    • 著者名/発表者名
      志田奈津実、倉沢隆太、外山吉治、槇靖幸、山本隆夫、土橋敏明
    • 学会等名
      第38回日本バイオレオロジー学会
    • 発表場所
      学術総合センター(国立情報学研究所)
    • 年月日
      2015-06-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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