研究課題/領域番号 |
16KK0091
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研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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研究機関 | 北海道大学 |
研究代表者 |
角五 彰 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (10374224)
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研究協力者 |
ヘス ヘンリー Columbia University, Department of Biomedical Engineering, Professor
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研究期間 (年度) |
2016 – 2018
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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 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
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キーワード | アクティブプローブ / 微小管 / キネシン / メカノバイオロジー / バイオメカニクス / アクティブマター / ソフトマテリアル / 生体分子モーター |
研究成果の概要 |
軟らかい材料(ソフトマテリアル)表面の力学特性変化を評価することは、内部の弾性効果の影響があるため非常に困難であった。本研究では、本研究では自走する細胞骨格繊維を探針(プローブ)とした、これまでにはない全く新しいソフトマテリアル表面の力学特性評価法を提案した。ソフトマテリアルを伸張・圧縮させた際の、その表面における微小管の動的応答特性、また、不均一な歪み分布を有するソフトマテリアル表面上での微小管の動的応答特性を追跡することで、表面の力学特性評価が可能であるということを実証してきた。また本研究課題では、表面科学分野に限られていたアクティブプローブ法の適用範囲を生命科学分野にまで拡張した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微小管を含めた自走性の「アクティブマター」はナノサイエンス分野および物性物理学分野から注目を集めている。しかし、マクロスコピックな視点に立った現象論的な研究に終始している。特に、ナノサイエンス分野から見たアクティブマター研究は、米国に大きく後れを取っている。双方の分野で培われた方法論や技術共有による融合研究は、基課題の飛躍的発展をもたらすとともにアクティブマター研究の新たな潮流を生み出すと期待される。特に本研究課題は、ソフトマター分野を支える測定・解析・分析技術の開発、また生物の構造や運動を力学的に探求するバイオメカニクスやメカノバイオロジー分野などにも貢献しうると期待している。
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