| 研究課題/領域番号 |
16K13722
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
平井 光博 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (00189820)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ウルトラファインバブル / タンパク質 / 脂質 / リポソーム / 糖 / X線散乱 / 中性子散乱 / 脂質膜 / x線散乱 / 水和 / 溶液散乱 / 放射光X線 / 量子ビーム |
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| 研究成果の概要 |
１μｍより小さい直径のガス充填超微細気泡（ＵＦＢ）は，水溶液中で数週間安定であり， UFBは，最近、農業や漁業などの様々な分野や医学的治療において応用されている。 しかし、UFBの機能のメカニズムは依然として不明であり，生体物質に対する影響の直接的な証拠は皆無であった。 小角X線散乱を用いてUFBの構造とタンパク質および脂質膜構造に対するそれらの効果を調べ結果，ＵＦＢがガスの連続的放出および吸収のために動的拡散境界（界面）を示すこと，ＵＦＢはすべての階層構造レベルでタンパク質の構造には影響を及ぼさないこと，リポソーム中の炭化水素鎖の充填および変動に影響を及ぼすことを新たに見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
100nm以下の微細微小気泡であるウルトラファインバブルは，長期間安定であるためその応用分野は，電子産業分野，洗浄分野，医療・薬品分野，農業・水産分野など極めて広範囲に及んでいる。しかし，産業利用が先行する一方，その物理化学的な性質や生成・消滅機構，存在状態の構造動態などに関する実験的研究や理論的解明は遅れており，本格的な産業応用には基礎物性研究や生体物質を含む各種物質との相互作用等に関する研究の進展が鍵を握っている。本研究の推進によって，ナノレベルでの構造解析により，ウルトラファインバブルの構造安定性に関する新たな動的構造モデルを提示し，生体物質に対するその効果のメカニズムを明らかにした。
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