| 研究課題/領域番号 |
18KK0075
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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(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
菅瀬 謙治 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00300822)
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| 研究分担者 |
森本 大智 京都大学, 工学研究科, 助教 (40746616)
Walinda Erik 京都大学, 医学研究科, 助教 (80782391)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | Rheo-NMR / 速度イメージング / off-center Couette cell / 乱流 / タンパク質凝集 / 線維化 |
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| 研究成果の概要 |
Rheo-NMRはNMR管内にガラス棒を挿入し、そのガラス棒を回転させることで流れを発生させながらNMR測定ができる装置である。本研究ではガラス棒の回転軸をずらすことでNMR管内にどのような流れが発生するのか、さらには回転軸をずらした状態で高感度・高分解能NMR測定ができる新しいRheo-NMR装置を製作することを目的として研究を行った。共同研究先のドイツのポリマー研究所において水の流れをイメージングした結果、ガラス棒とは逆方向に回転する流れが部分的に生じることが分かった。また、新しいRheo-NMR装置については、NMR装置に装着してテストを行える段階まで開発が進んだ。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体内を含む自然界では溶液の流れが普遍的に存在し、そのような流れは様々な分子に多様な影響を及ぼす。例えば、流れはリゾチームやアスピリンの結晶化を促進する。このような現象はよく知られたものであるが、なぜそうなるのかはよく分かっていない。そもそも流れの中の分子を原子レベルで解析できるのはRheo-NMRだけである。ただし、従来のRheo-NMRは回転軸がNMR管の中心に来るように設計され、流れの向きが揃った層流だけを発生させる。一方、本研究では回転軸をずらした際に生じる乱流に着目し、その性質の一端を明らかにした。本研究結果は、流れという非平衡系に関する学問を進展させるものである。
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