| 研究課題/領域番号 |
18K03567
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
好村 滋行 東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (90234715)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | マイクロマシン / ソフトマター / マイクロスイマー / マイクロレオロジー / ラチェット |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、ソフトマター中のマイクロマシンが示す自律的遊泳や能動輸送などの非平衡ダイナミクスの理論を、ソフトマター物理学や非平衡物理学に立脚して確立することである。具体的な研究成果としては、高分子ゲル中のマイクロマシンの遊泳挙動について調べ、ゲルの不均一構造がその運動に及ぼす影響を明らかにした。また、タンパク質や酵素の内部自由度の非平衡性に着目し、熱的に駆動されるマイクロマシンが、熱運動のみによって方向性のある運動を獲得できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微生物の遊泳の問題は古くから考えられてきたが、多くの場合は環境が水のような純粘性流体であった。しかし、微生物の環境は多くの場合、高分子ゲルのようなソフトマターであり、粘弾性的な性質を示す。ソフトマターの特徴は、内部に特徴的な構造や時間を有していることである。我々の研究により、マイクロマシンの大きさとソフトマターの内部構造の競合により、ソフトマター中では新しい遊泳機構が存在することがわかった。我々の研究は、マイクロマシンとマイクロレオロジーの研究を融合する新しい試みである。
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