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2013年9月の投稿

2013年9月30日 (月)

Kinectを使った重度障害者活動支援システム「OAK」

2013年09月25日 diginfo.tv
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
動画です。
 
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 "これはOAK(オーク)という製品で、
東京大学 先端科学技術研究センターが
日本マイクロソフト社の協力を得て共同で
開発した、重度の身体障害のある方向けの
ソフトウェアです。"
 
 "これは、今年の4月から販売しています。
もうすぐ北米やヨーロッパでも販売する
計画が進んでいるところです。"
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 良さそうですね。
 
 見て貰えれば即わかります。
 
 期待出来そうな気がします。
 
 販売している会社へのリンクです。
 
 そんなに高い製品ではなさそうです。

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東大など、ALSの根本治療につながる遺伝子治療技術を開発

2013/09/27 マイナビニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 東京大学は9月26日、国際医療福祉大学、
自治医科大学との共同研究により、
脳や脊髄のニューロンのみに
「ADAR2(Adenosine deaminase acting on
RNA2)」遺伝子を発現させる
「アデノ随伴ウイルス
(adeno-associated virus:AAV)」ベクター
を開発し、このベクターを「孤発性ALS
(Amyotrophic Lateral Sclerosis:
筋萎縮性側索硬化症)」の病態を示す
モデルマウスの血管に投与したところ、
その「運動ニューロン」の変性と脱落、
および症状の進行を食い止めることに
成功したと発表した。
 
 成果は、IUHW 臨床医学研究センターの
郭伸 特任教授(東大大学院医学系研究科
附属疾患生命工学センター 臨床医工学部門
客員研究員兼任)、東大大学院医学系研究科
附属疾患生命工学センター 臨床医工学部門
の山下雄也特任研究員、自治医大の
村松慎一特命教授らの研究チームに
よるもの。
 
 研究の詳細な内容は、9月24日付けで欧州
の医学専門誌「EMBO Molecular Medicine」
オンライン版に掲載された。
 
-----
 
 前述したようにALSには有効な治療法が
なく、死に至る難病であるため、根本的な
治療法が切望されている。
 
 そのためには遺伝子治療は有効な手段の
1つと考えられ、研究が世界中で進められて
いるところだ。
 
 ALSに対して遺伝子治療を行う場合には、
脳幹や脊髄全体に治療遺伝子を行き
届かせる必要があるため、静脈注射や
髄腔内投与による遺伝子の送達が望ま
れる。しかし、投与した遺伝子は脳幹や
脊髄にたどり着くまでに血液脳関門を
通らなければならないため、効き目のある
量を脳幹や脊髄で発現させることが困難
だった。
 
 また、静脈注射や髄腔内投与では、
遺伝子が目的とする運動ニューロンだけ
ではなく全身に発現するため、目的とする
脳幹や脊髄以外での遺伝子発現のため
副作用を生ずる可能性が高く、両者を両立
させることはこれまで課題となっても
いたのである。
 
 そこで、血管内に投与した場合でも脳や
脊髄内の神経細胞(ニューロン)だけに
遺伝子が発現するウイルスベクターが開発
されたというわけだ。
 
 今回の研究では、このウイルスベクター
にADAR2遺伝子が組み込まれ、孤発性ALSの
病態を示すモデルマウスの静脈に投与する
遺伝子治療が行われ、その効果が検討
されたのである。
 
-----
 今回改良したウイルスベクターを
用いれば脳や脊髄のニューロンに広範囲に
治療遺伝子を導入できるようになるため、
ALS以外の中枢神経系疾患に対しても
より簡便な遺伝子治療を提供できる可能性
があるという。
 
 今後、このウイルスベクターを用いた
ADAR2遺伝子導入の安全性の問題や効果が
最も得られる用量などを解決すること
により、ヒトへの応用が可能になり、
ALSなどの神経難病の治療法としての
臨床応用が期待されるとしている(画像2)。
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 素晴らしい。
 
 目的の細胞のみの遺伝子を修正する
というのは大変難しい。
 その一つの回答が出たということ
ですね。
 
 大いに期待したいです。
 
>ALS以外の中枢神経系疾患に対しても
>より簡便な遺伝子治療を提供できる
>可能性がある
 
 と言うのがまた素晴らしい。
 
 今後に大いに期待したい。

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標的化薬物送達の巧妙な引き金

27 September 2013
RIKEN Research Highlights
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 タンパク質サブユニットが精密に集合
することにより形成される生体分子
「ナノキャリア」は、自然界ではよく
見られ、生体内のエネルギー通貨と呼ばれる
アデノシン三リン酸(ATP)を利用する
生体プロセスにおいて広く重要な役割を
果たしている。
 
 このたび、理研創発物性科学研究センター
超分子機能化学部門の相田卓三部門長が
率いる研究チームが、ATPを利用して薬物を
標的部位に送達する人工ナノキャリアの
プロトタイプを開発した1。
 
 この研究には、当時、東京大学大学院
博士課程3年のShuvendu Biswas氏らが
大きく貢献している。
 
 人工ナノキャリアを用いた標的化薬物送達
は、臨床研究における急成長分野であり、
特にがん治療を目的としている。
 
 腫瘍を特異的に標的とするよう設計された
これまでのナノキャリアは、pHのわずかな
変化を利用してがん環境を感知するものが
一般的であった。
 
 しかし、がん周辺のpHの変化は概して、
ナノキャリアによる薬物送達を選択的に
引き起こせるほど大きくはない。
 
 「ナノキャリアが高濃度ATPを感知し、
その構成要素の運動によってばらばらに
なるようにすれば、腫瘍組織や腫瘍細胞を
標的とする概念的に新しい
ドラッグデリバリー(薬物送達)システム
ができると考えました」と相田部門長は
語る。
 
 研究チームは、樽型のシャペロニン
タンパク質をマグネシウムイオンを介して
いくつも結合させ、チューブ状の
ナノキャリアを組み立てた。
 
 「自然界のシャペロニンは、
疎水性相互作用を通してその空孔に
変性タンパク質を取り込み、
リフォールディング
(タンパク質のたたみ直し)を助けて
います」と相田部門長は説明する。
 
 取り込んだタンパク質の
リフォールディングが終わると、
シャペロニンはATPと結合し、機械的な
開放運動によって空孔内のタンパク質を
外へと放出する。
 
 研究チームの目標は、ATPが可能にする
こうした開放運動を人工ナノキャリアに
利用して、薬物の輸送と放出を制御する
ことにあった。
 
 研究チームは、概念実証研究において、
ナノキャリアに取り込ませた
変性蛍光タンパク質がATPの作用を
通して元通りにたたみ直され、発光特性を
回復することを示して、シャペロニンが
生物機能を維持していることを実証した。
 
 また、ナノキャリアを用いて
担がんマウスに投与した蛍光色素が、
がん組織と肝臓に選択的に蓄積されること
も示した。
 
 相田部門長によると、ほとんどの
ナノキャリアは肝臓に吸収されて体外へ
排出されてしまうため、腫瘍組織や細胞
に到達できるナノキャリアはごくわずか
だという。
 
 研究チームは現在、
このドラッグデリバリーシステムをさらに
発展させようと努力を続けている。
 
 「現在は、実際の薬物を送達する研究を
進めています」と相田部門長は語っている。
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 シャペロンを利用するとは画期的です。
 
 ただ
>ほとんどのナノキャリアは肝臓に吸収
>されて体外へ排出されてしまうため、
>腫瘍組織や細胞に到達できる
>ナノキャリアはごくわずかだという。
 残念です。
 
 発想は素晴らしいと思います。
 
 がん細胞だけに薬物を送達する。
 今後に大いに期待します。

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2013年9月28日 (土)

脳卒中患者のための「足首アシスト歩行装置」

2013年09月26日 diginfo.tv
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
動画です。
 
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 "今回、安川電機では脳卒中患者の方の
ために、歩容の改善と歩行能力の向上の
ために足首アシスト歩行装置を開発
しました。"
 
 "脳卒中患者の方が普段リハビリで使用
される短下肢装具にモータが取り付いた形
になっています。
 
 このモータを動かしてつま先を持ち上げ
たり、つま先を下に下げて踏ん張るような
力を発生させて歩行の改善をはかります。
 
 靴の中には脚を踏んでいるか踏んで
いないかを判断する為のセンサが入って
いまして、それによって歩行のタイミング
をうまく取り込んで、患者さんの動きに
合わせて足首を持ち上げてあげることで、
歩容の改善を図っています。"
 
 "人間の足の伸長反射という現象を利用
しておりまして、足首を持ち上げる事で
膝の裏の筋肉が反射によって縮んで、
足首を装置で曲げると自然と膝が曲がって、
さらにそれが曲がることによって腿も
上がるというような、人間の足の筋肉の
生理現象をうまく利用してあげることで、
足首を曲げるだけでうまく足を上げて
あげるということを狙っています。
 
 またつま先を上げるという事が
脳卒中患者の歩容の改善のために一番重要
な点になっていますので、足首のみを
アシストするという形態をとっています。"
 
 "現在は数例試験を行って、即時的な
効果を確認しています。
 
 これから多くの患者さんに臨床を
進めて、治療効果の確認をして、2015年
ごろに製品化したいと考えています。"
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 良いと思います。
 
 脳卒中患者ではないけれど、つまさきの
上げ下げがうまくいきません。
 その為に階段の上りがうまくいかないの
です。
 意識的につま先を下げて身体を上げる
ようにするとうまく上れます。
 
 つま先の上げ下げをうまく補助して
あげるともっとスムーズに歩けそうな
気がします。
 
 是非早く製品化して欲しいと思う。
 思っている以上に効果が期待出来る
のではないかと思います。

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ネットバンキング不正送金、被害総額5.5億円

2013年9月26日 朝日新聞デジタル
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 【吉田伸八】インターネットバンキング
の口座から預金が不正に送金される被害が
止まらない。
 
 警察庁のまとめでは、今年の被害は
20日までに615件、被害額は
計約5億5千万円にのぼっている。
 
 送金手続きの際に1回限りで使う
「ワンタイムパスワード」を盗み取る手口
の広がりなどが原因とみられ、警察庁は
利用者に対策を呼びかけている。
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 いやになりますね。
 不正を働く人達のレベルに対策が
追いついていない。
 
 記事が正しいとすれば、対策側も、
せっかく「ワンタイムパスワード」を
導入しておきながら、本当の意味で
ワンタイムになっていないのでは?
 
 送金の為に本人が一回限りのつもりで
使っているパスワードの有効期限が
一回限りとなっていないということに
なる。
 
 これは仕組みとしておかしいと思う。
 是非早急に改善してください。
 
 本来の意味でワンタイムなら本人の
使用一回限りになるはずだと思うの
だが、

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2013年9月27日 (金)

関節リウマチから新たなヘルパーT細胞を同定 -慢性炎症のメカニズム解明に期待-

2013年9月20日 京都大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 吉富啓之 医学研究科特定准教授
(次世代免疫制御を目指す創薬医学融合
拠点)と小林志緒 同研究員らの
研究グループは、松田秀一 同教授
(整形外科学講座)と伊藤壽一 同教授
(耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座)と協力
して、関節リウマチの関節炎に存在する
新たな種類のヘルパーT細胞を同定
しました。
 
 この細胞は炎症の存在する場所に他の
リンパ球を集めることで炎症の持続に
かかわっていると考えられます。
 
 本研究成果は、2013年9月10日15時
(アメリカ東部時間)に
米国リウマチ学会誌
「Arthritis & Rheumatism」の
オンライン速報版で公開されました。
 
 
-----
ポイント
 
・関節リウマチの関節炎に存在するCXCL13
 を産生するT細胞が新たな種類の
 ヘルパーT細胞であることを発見
 
・炎症サイトカイン(TNFαおよびIL-6)
 がCXCL13の持続的な産生やCXCL13を
 産生するT細胞の誘導に関与すること
 から、この細胞を炎症性CXCL13産生
 T細胞(iTh13細胞)と命名
 
・慢性炎症のメカニズム解明に貢献
 
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 免疫システムは未解明な部分が多すぎ
ます。
 
>今回の発見はヒトのヘルパーT細胞に
>新たな種類のものが存在することを
>示した重要な発見です。
>関節リウマチだけでなく他の慢性
>炎症疾患や癌などにおいても
>iTh13細胞が重要な役割をはたすと
>考えています。
 
>iTh13細胞がどのように働くのかを
>明らかにすることで、免疫学の進歩
>だけでなくさまざまな疾患の新たな
>治療につながると考えています。
 
 新しい発見が沢山出て来るのでなかなか
治療まで行き着きません。
 
 新たな治療につながると良いですね。
 
 期待しています。

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脳死移植の肺機能を回復 岡山大、装置を国内初導入

2013年9月26日 朝日新聞デジタル
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 【土肥修一】脳死移植で提供された肺の
状態を良好に保つ装置を、岡山大が国内で
初めて導入する。
 
 これまでは状態が悪く、移植できないと
されていた肺も、機能を回復させて移植
することができるという。
 
 装置を使って正常な部分を確認することで、
分割移植にも活用できる。
 
 29日に公開の運用試験をして、10月にも
稼働を始める。
 
 装置は「体外肺維持装置」。
 
 摘出して人工呼吸器を付けた肺を装置に
つなぐ。
 
 血液の成分に似た液体を流し循環させる
ことで、肺を良好な状態に保つ。
 
 脳死患者から提供された肺は、たんが
詰まって機能が低下したり、肺に水が
たまる肺水腫になったりしていて、移植が
できないことがある。
 
 この装置を使うことで、たんを取り除い
たり、薬を循環させて余分な水分を吸収
したりして機能を回復する。
 
 分割して一部を移植する際、肺の血管の
状態を調べることで正常な部分を確認する
ことができる。
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 素晴らしいことです。
 
 岡山大が国内で始めてとは?
 
 移植の機会が少ないので、、
 ということなのでしょうか?
 
 臓器提供者の意志を無駄にしない
為にも、受ける患者の為にも、
良いことだと思います。
 
 積極的に進めて欲しい。

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(認知症とわたしたち)家族の責任、どこまで 徘徊中、線路に…遺族に賠償命令

2013年9月27日 朝日新聞デジタル
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
有料記事です。
 
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 家を出て徘徊(はいかい)していた
認知症の男性が線路内に入り、列車に
はねられて亡くなった。
 
 この男性の遺族に対し、「事故を防止
する責任があった」として、約720万円
を鉄道会社に支払うよう命じる判決が
出された。
 
 認知症の人を支える家族の責任を
重くみた裁判所の判断。
 
 関係者には懸念の声が広がっている。
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 いつも思うのだけれど、日本の裁判は
国民の立場を思いやる姿勢が見られない
ように感じます。
 
 こんなものなのでしょうか?
 
 「見守りを怠った」と言うのは
あまりに冷たい判断。
 
>遺族代理人の畑井研吾弁護士は
>「介護の実態を無視した判決だ。
>認知症の人は閉じ込めるか、
>施設に入れるしかなくなる」と批判。
 
 そうなるでしょう。
 
>長男(63)のコメント
>判決が指摘する「(出入り口の)センサー
>を切ったままにしていた」
>「ヘルパーを依頼すべきだった」といった
>事項を全て徹底しても、一瞬の隙なく
>監視することはできません。
 
>施錠・監禁、施設入居が残るのみです。
 
>父は住み慣れた自宅で生き生きと毎日を
>過ごしていましたが、それは許されない
>ことになります。
 
>控訴審で頑張るしかないと思って
>います。
 
 認知症になった人の尊厳はどう守られる
べきなのか?
 尊厳はあるはずです。
 閉じ込めておいて良いとは思えません。
 
 そんな対応が正しいと言えるので
しょうか? すごく疑問です。
 
 この出来事は誰にでも起きうることです。
 
 自分の問題として、どうあるべきなのか
良く考えましょう。
 
>認知症の人の行動で他人に損害が
>生じうるのは事実。
>何らかの保険のような、補償の仕組みを
>考える必要があるのではないか
 
 そうかも知れません。
 
 家族に全責任を背負わせることには
私は賛成出来ません。

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2013年9月26日 (木)

16 kVの高電圧に耐えるSiCパワー半導体トランジスタを開発

2013年9月25日 産業技術総合研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
・シリコンでは不可能な10 kV以上の耐電圧
 を示す炭化ケイ素新型トランジスタを
 開発
 
・電力ネットワークにおけるスイッチなど
 の半導体化、次世代スマートグリッド
 構築による低炭素社会実現、
 省エネルギー化に貢献
 
・内閣府最先端研究開発支援プログラム
 (FIRST)「低炭素社会創成へ向けた
 炭化ケイ素(SiC)革新パワー
 エレクトロニクス研究開発」の成果
 
 
-----
概要
 
 独立行政法人産業技術総合研究所
(以下「産総研」という)先進パワー
エレクトロニクス研究センター福田 憲司
総括研究主幹、超高耐圧デバイスチーム
米澤 喜幸 研究チーム長らのグループは、
炭化ケイ素(SiC)半導体を用いて、
16 kVという超高耐電圧特性を持つ
独自構造の絶縁ゲートバイポーラ・
トランジスタ(IGBT)を開発した。
 
 SiC半導体は、優れた物理的・化学的
性質を持ち、シリコン(Si)半導体をしのぐ
小型で損失の少ないパワーデバイスの
実現が可能とされている。
 
 しかし、SiC-IGBT作製に必要なp型基板
は、SiC基板としては品質が悪く
デバイス作製には問題があった。
 
 今回、エピタキシャル成長によって
p型基板層を作製するフリップ型の技術を
用いるとともに、産総研独自の技術である
SiC基板のカーボン面を利用したIE構造を
採用することで、スイッチング
トランジスタとして10 kV以上の超高耐電圧
と低いオン抵抗の両立を図ることができた。
 
 Siパワー半導体で到達できない10 kV以上
の耐電圧と低損失性を持つパワー半導体が
開発されたことで、種々の
電力ネットワークにおけるスイッチや
トランスの半導体化、さらには
次世代スマートグリッド構築を通した
電力分野での省エネルギー化への道筋が
示された。
 
 この成果は、内閣府の最先端研究開発
支援プログラム(FIRST)
(2010~2014年度)「低炭素社会創成へ
向けた炭化ケイ素(SiC)革新パワー
エレクトロニクス研究開発【中心研究者
木本 恒暢 京都大学工学研究科教授】」の
もとで達成されたものであり、成果の詳細
は、2013年12月9~11日(米国時間)に
米国ワシントンD.C.で開催される
IEDM 2013 (International Electron Device
Meeting)にて発表される。
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 すごいです。
 
 16 kVの高電圧に耐えるSiCパワー半導体
トランジスタが出来た。
 
>種々の電力ネットワークにおける
>スイッチやトランスの半導体化、
>さらには次世代スマートグリッド構築を
>通した電力分野での省エネルギー化への
>道筋が示された。
 
 ということですね。

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分子と分子をつなぐ:環境に優しいカップリング反応の開発

02 August 2013
名古屋大学ハイライト論文
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 名古屋大学トランスフォーマティブ
生命分子研究所(WPI-ITbM)の伊丹健一郎教授
を中心とした研究チームは、ノーベル賞反応
として知られる
「溝呂木-ヘック型カップリング反応」を
大きく改良し、独自のニッケル触媒を用いて
芳香族分子とアルケン分子のカップリングに
成功しました。
 
 この研究成果は7月20日付で
Angewandte Chemie International Edition
オンライン版に掲載されました。
 
 触媒は化学物質を合成する上で、2つの
分子を効率よくつなげる重要な役割を
果たします。
 
 ノーベル賞を2010年に受賞した
溝呂木-ヘック型カップリング反応は
強力な手法としてこれまで用いられて
きましたが、触媒として使われる
パラジウムが高価であること、また反応の
過程で環境に有害な金属化合物や
ハロゲン化物を副産物として生み出すこと
が問題視され、環境低負荷型の
カップリング反応が開発されることが
待ち望まれていました。
 
 伊丹教授は2011年に芳香族化合物と
フェノール誘導体をつなげて
ビアリール化合物を安価に製造する
次世代型クロスカップリング反応、
また2012年に、芳香族化合物と
芳香族エステルをつなげる次世代型
クロスカップリング反応の開発に成功
しており、カップリング反応の世界的な
開発競争をリードしてきました。
 
 今回、伊丹教授はこれまで不可能と
されてきたヘテロ芳香族分子と
エノール誘導体や不飽和エステルをつなぐ
次世代型カップリング反応の開発に、独自
のニッケル触媒を用いることで成功
しました。
 
 本触媒反応は、環境に負荷が少ないこと、
これまで不可能とされてきた分子の
組み合わせを可能にしたこと、触媒が安価
であることから、従来法に比べて
高い実用性を持ちます。
 
 今後はこのカップリング反応が
トランスフォーマティブ生命分子研究所
における動植物の
システムバイオロジー研究を加速させる
ことが期待されています。
 
 また、開発されたニッケル触媒は
近日中に関東化学株式会社より発売される
ため、伊丹教授の研究成果が企業や大学
での研究活動に大きな変革をもたらすこと
が予想されます。
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>ノーベル賞反応として知られる
>「溝呂木-ヘック型カップリング反応」
>を大きく改良し、独自のニッケル触媒
>を用いて芳香族分子とアルケン分子の
>カップリングに成功しました。
 とのこと。
 
 良さそうですね。
 
>開発されたニッケル触媒は近日中に
>関東化学株式会社より発売されるため、
>伊丹教授の研究成果が企業や大学での
>研究活動に大きな変革をもたらすことが
>予想されます。
 
 期待したい。
 
 参考までに、論文へのリンクは
名古屋大学プレスリリース

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2013年9月25日 (水)

マスク表面に付いた、ウイルス・細菌・花粉を、光触媒<V-CAT>で分解除去 「パブロンマスク365」新発売

2013年9月18日 大正製薬
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
宣伝ですみません。ご参考です。
 
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 大正製薬株式会社は、
「パブロンマスク365」を全面改良し、
9月18日に発売いたします。
 
 本製品は、従来のマスクの機能に加え、
トヨタグループの豊田中央研究所が
技術開発した光触媒<V-CAT>を
マスク表面に塗布し、「マスク表面に
ついたウイルス・細菌・花粉などを
分解除去する機能」を持たせた
高機能マスクです。
 
 一般的な光触媒は、太陽光とのみ反応
しますが、<V-CAT>は、室内光
(蛍光灯やLEDなど)でも高い分解反応
を発揮するのが特長で、室内での
着用シーンが想定できるマスクに適した
光触媒です。
 
 また、フィルターの通気性も当社従来品
に対し約13%アップし、これまで以上に
呼吸・会話がしやすくなりました。
 
 さらに、弾力性と通気性に優れた
「スパイラルニットゴム」を耳ゴムに採用
し、長時間の装着でも痛くなりにくく
なりました。
---------------------------------------
 
 良いかも知れません。
 
>豊田中央研究所が技術開発した
>光触媒<V-CAT>をマスク表面に塗布
 
 だそうです。
 トヨタもいろいろやっていますね。
 
 光触媒関連の投稿リンクです。
2013年6月24日
 
 これ良さそうですよね。

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バイオ燃料資源候補の微細緑藻から前処理工程なしに炭化水素を抽出 - 東大

2013/07/29 マイナビニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
またまたちょっと前の記事です。
良いと思うので投稿しておきます。
 
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 東京大学は7月26日、バイオ燃料資源
として期待されている微細緑藻
「Botryococcus braunii(B.braunii)」
(画像1・2)を海水を用いて培養することで、
乾燥や加熱など、エネルギーの大量消費を
必要としていた前処理工程を行わずに
大部分の炭化水素を溶媒抽出することに
成功したと発表した。
 
 成果は、東大大学院 農学生命科学研究科
生物・環境工学専攻の古橋賢一氏
(日本学術振興会特別研究員)、同・佐賀清崇
助教、同・岡田茂准教授、同・芋生憲司
教授らの研究チームによるもの。
 
 研究の詳細な内容は、6月14日付けで
米オンライン科学誌「PLoS ONE」に掲載
済みだ。
 
 化石燃料の枯渇や地球温暖化対策として
注目が集まっている次世代のバイオ燃料資源
が、単位面積当たりのオイル生産性が高い
微細藻類だ。
 
 通常、オイル生産性微細藻類は細胞内に
オイルを蓄積させるが、今回の研究で
用いられたB.brauniiは、乾燥重量の
数十%におよぶオイルを個々の細胞を
つないでいる細胞間マトリクスに蓄積
させるという特徴を持つ。
 
 またこのオイルは酸素原子を含まない
発熱量の大きい重油相当の炭化水素だ。
 
 B.brauniiはこれらの特徴を持つため、
ほかの微細藻類と比較してオイルの
抽出・変換・精製工程におけるエネルギー
やコストの削減が期待されている。
 
 ただし、炭化水素の蓄積の場である
細胞間マトリクスは非常に弾性に富んで
いるため、圧搾などによる物理的な回収が
難しく、また有機溶媒も炭化水素に容易に
接触できないという問題があった。
 
 このため、高効率でB.brauniiから
炭化水素を得るには、加熱もしくは乾燥
というエネルギーを大量に消費する
前処理工程後の溶媒抽出が必要だった
のである。
 
 今回の発見は、前処理で藻体を殺さずに
炭化水素を回収し、同藻体を再利用して
炭化水素を再生産させる技術
「ミルキング」につながる可能性を持つ。
 
 ミルキングを用いて培養槽内で
B.brauniiから炭化水素のみを回収しつつ
高い藻体濃度を維持すれば、
「コンタミネーション」
(競合する微細藻類や雑菌の繁殖)を防ぐ
ことが可能となるかも知れないと
している。
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 良さそうです。
 
 「ミルキング」の実現に期待したい。
 
 藻から石油をという記事は沢山あります。
 
 参考までに、一つ
2011年5月30日
 
 2011年なんですね。
 時間の経つのは早い。

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2013年9月24日 (火)

次世代金属・空気二次電池のための高性能可逆酸化物電極触媒の開発に初めて成功

2013/7/24
北海道大学
物質・材料研究機構
プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
これも少し前の発表なんですが、
期待したいものの一つです。
 
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研究成果のポイント
 
・次世代金属・空気二次電池のための
 高性能空気極触媒として新規層状酸化物
 の開発に成功。
 
・従来不可能とされてきた可逆空気極の
 実現により,充電・放電効率の飛躍的な
 向上が期待。
 
・次世代二次電池は自然エネルギーの
 利用に不可欠な技術で,今後の環境問題
 への貢献に期待。
 
 
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研究成果の概要
 
 北海道大学触媒化学研究センターの
竹口竜弥准教授の研究グループは,
次世代二次電池(充電することにより,
繰り返し使用することができる電池)と
期待されている金属・空気二次電池のため
の空気極触媒として,新規層状酸化物の
開発に成功しました。
 
 従来,不可能とされてきた可逆空気極の
実現により充電・放電効率を飛躍的に向上
させました。
 
 大型放射光施設 SPring-8 での
X-ray Adsorption Fine Structure (XAFS)
測定により開発した層状酸化物は,
酸化還元が起こりやすく,これが空気極の
活性の向上に重要な役割を果たしている
ことを明らかにしました。
 
 本触媒は酸化物であり,白金等の貴金属
を使う必要がなく,低コスト化と
貴金属資源の保全に貢献します。
 
 以上のことから,本触媒により,
自然エネルギーの利用に不可欠な技術
である次世代二次電池の実用化と,
環境問題の解決に大きく貢献することが
期待されます。
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 良さそうです。
 
 大いに期待したい。
 
>有望な次世代二次電池の一つである
>金属・空気電池 3)の理論エネルギー密度は,
>現在実用化されているリチウムイオン電池
>の 200 Wh/kg をはるかに凌ぎ,
>リチウム・空気電池では 11,140 Wh/kg,
>アルミニウム・空気電池では 8,100 Wh/kg
>で,ほぼガソリンのエネルギー密度に匹敵
>します。
 
 あくまで理論値ですが、実現できれば
素晴らしい。
 
 その実現に向けての重要な一歩ということ
でしょうか?
 
 安価で優秀な二次電池が望まれます。

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名大、うねり構造を持つ炭素ナノ分子「ワープド・ナノグラフェン」を開発

2013/07/17 マイナビニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
少し前の記事ですが重要そうなので投稿
しておきます。
 
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 名古屋大学(名大)は、
米国ボストンカレッジのロレンス・スコット
教授らと共同で、80個の炭素原子と
30個の水素原子からなる炭素ナノ分子
「ワープド・ナノグラフェン
(warped nanographene)」の合成に成功した
と発表した。
 
 同成果は、同大 トランスフォーマティブ
生命分子研究所(WPI-ITbM)の
伊丹健一郎教授、川澄克光研究員、
瀬川泰知助教、ボストンカレッジの
チェンイェン・チャン研究員、
ロレンス・スコット教授らによるもの。
 
 詳細は「Nature Chemistry」に掲載
された。
 
 今回、研究グループは
パラジウム・オルトクロラニルという
独自のカップリング触媒を駆使し、
コラニュレンという市販の化合物から
2段階で「ワープド・ナノグラフェン」の
合成を実現した。
 
 これまで、炭素のみからなる
高機能ナノ物質(ナノカーボン)としては、
フラーレン(球状)、
カーボンナノチューブ(筒状)、
グラフェン(シート状)などがある。
 
 今回の「ワープド・ナノグラフェン」は、
うねり構造を有しており、既存の
ナノカーボンに分類できない
「第4のナノカーボン」と位置づけられる。
 
 研究で明らかになった基礎物性によると、
太陽電池や有機半導体、バイオイメージング
など様々な分野への応用が期待できる分子
であるという。
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 良さそうです。
 いろいろ出てきますね。
 
 期待出来そうです。
 
 プレスリリースへのリンクです。
 詳細はこちらで、

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植物の成長に必要な糖タンパク質をつくりだす酵素を発見 --50年来の謎を解明--

2013年09月16日 NIBB 基礎生物学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 植物の細胞を取り囲む細胞壁中には、
動物には存在しない特殊な糖鎖構造を持つ
糖タンパク質が多数存在することが
1960年代より知られていました。
 
 これらの糖タンパク質には、
細胞壁形成時の足場や補強剤としての役割
を果たすものや、細胞間で情報を伝える
ホルモンとして機能するものなど、植物の
成長に極めて重要な分子群が含まれます。
 
 これまでにこれらの糖タンパク質には
アラビノースという糖が鎖状に連なって
付加していること、および、糖鎖が付加
することによってはじめてタンパク質の
かたちが正しく維持されることが明らかに
されていましたが、アラビノースを
タンパク質に付加させるのに必要な酵素は
未だ見つかっていませんでした。
 
 今回、基礎生物学研究所
(細胞間シグナル研究部門)の松林嘉克教授
と大西真理研究員らは、シロイヌナズナの
細胞に微量含まれるこの酵素を精製・同定
することに世界で初めて成功しました。
 
 シロイヌナズナにはこの酵素をコード
する遺伝子が3個ありましたが、遺伝子操作
によりこれらが働かないようにした植物体
では、細胞壁が薄くやわらかくなったり、
受精が妨げられて種子ができなくなるなど、
成長に様々な異常が生じることが分かり
ました。
 
 植物の成長における糖タンパク質群の
重要性を直接的に示した初めての例です。
 
 これらの遺伝子の働きをうまく調節
すれば、今後やわらかい食感の野菜や果物
を作り出すなどの応用が可能になるかも
しれません。
 
 この成果は、9月15日に米国科学誌
Nature Chemical Biology電子版に掲載
されました。
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>アラビノースをタンパク質に付加させる
>のに必要な酵素は未だ見つかって
>いませんでした。
 わからないことが沢山あります。
 
>シロイヌナズナの細胞に微量
>含まれるこの酵素を精製・同定
>することに世界で初めて成功
>しました。
 とのことです。
 
 酵素重要ですね。
 
 まだまだ未知の世界が広がっています。
 更なる進展に期待しています。

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2013年9月23日 (月)

ハイゼンベルクの測定誤差と擾乱に関する不確定性関係の破れの実験的検証に成功

平成 25 年 7 月 17 日
東北大学電気通信研究所
名 古 屋 大 学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
少し前の情報ですが、重要そうなので
投稿しておきます。
 
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 東北大学電気通信研究所・枝松圭一教授,
名古屋大学大学院情報科学研究科・
小澤正直教授らの研究グループは,
量子力学の基本原理のひとつである
「測定誤差と擾乱に関する不確定性関係」
として知られるハイゼンベルクの関係式
が破れており,小澤教授が発見した
新しい関係式が成立していることを,
光を用いた実験で明瞭に検証することに
成功しました。
 
 量子力学では,二つの物理量
(例えば位置と運動量)の測定に関して,
一方の物理量の測定誤差と,その測定
によって他方の物理量が乱される量(擾乱)
との間には,一般に,一方を小さくしよう
とすれば他方を犠牲にしなければならない
トレードオフの関係があるとされています。
 
 この関係は,1927 年にハイゼンベルク
によって提唱された
「ハイゼンベルクの不等式」と呼ばれる
関係式によって表現され,
「測定誤差と擾乱に関する不確定性関係」
として知られてきました。
 
 従来はこの関係式が一般的に成立する
ものと思われてきましたが,小澤は,
ハイゼンベルクの不等式は無条件に成立
するものではないこと,運動量を乱さずに
位置の測定が可能な特別な場合があること
を理論的に明らかにし,2003 年に
ハイゼンベルクの不等式に代わって常に
成立する新たな関係式(小澤の不等式)を
提唱しました。
 
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 今回の実験結果は,測定の強さを変化
させる一般的な測定においても
ハイゼンベルクの不等式が破れ,小澤の
不等式が成立していることを明瞭に検証
したもので,「測定誤差と擾乱に関する
不確定性関係」という量子力学における
基本原理の見直しとなることはもちろん,
従来のハイゼンベルクの不等式の限界を
超えた超精密測定技術や普遍的な誤差・
擾乱関係に基づく新たな量子情報通信技術
の開発が期待されます。
 
 また,我が国の研究者が発見した基本的
かつ重要な理論提案が我が国において
実験的に検証されたという点においても,
我が国の科学技術史上特筆すべき成果と
考えられます。
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 素晴らしい成果のようです。
 
>我が国の研究者が発見した基本的
>かつ重要な理論提案が我が国において
>実験的に検証されたという点において
 
>我が国の科学技術史上特筆すべき成果
>と考えられます。
 とのこと。
 
 素晴らしいですね。

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免疫のブレーキPD-1が、自然免疫反応の調節によって免疫難病の発症を抑制することを解明

ことを解明
2013年9月17日 京都大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 本庶佑(ほんじょ たすく) 医学研究科
客員教授、竹馬俊介(ちくま しゅんすけ)
同助教、RUI YUXIANG 同大学院生の
研究グループは、免疫のブレーキとして
働く分子、PD-1を欠損したマウスを
用いて、同分子が自己免疫疾患を抑制する
新たな機構を明らかにしました。
 
 この研究成果は、米国科学アカデミー紀要
(Proceedings of the National Academy of
  Sciences of the United States of
  America)の電子版
(米国東海岸標準時9月16日)に掲載され
ました。
 
 
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方法と結果
 
 ヒト多発性硬化症のマウスモデルとして
知られる、実験的脳脊髄炎(EAE)で
PD-1欠損(ノックアウト:KO)マウスが
症状の悪化を呈することが知られています。
 
 EAEは、マウスに自己の脳抗原を模した
T細胞性抗原と、自然免疫系を活性化する、
免疫賦活剤を同時投与することによって
誘導されます。
 
 PD-1 KOでは、野生型コントロール
(wild-type:WT)に比べ、早期の発症と
重症化が観察されますが、この傾向は
免疫賦活剤に含まれる結核死菌を少なく
していった場合にもっとも顕著でした。
 
 また、追跡調査によって、PD-1 KOの
T細胞がEAEの悪玉細胞である、IL-17産生
ヘルパーT細胞(Th17)に強く分化して
いることがわかりました。
 
 Th17の分化には、T細胞の強い活性化と
自然免疫系が起こす炎症が両方必要である
ことから、PD-1 KOではどちらもの反応が
亢進しているのではないかと考えました。
 
 しかしながら、二つの反応は体内で
同時におこるため、これらを別々に評価
することは困難でした。
 
 そこで、Tリンパ球を遺伝的に作ること
ができないRAG2 KOマウスにPD-1 KOを交配
し、Tリンパ球が出来ない環境で結核死菌
のみを投与し、ピュアな自然免疫反応を
誘導しました(第一段階)。
 
 ここから得られた自然免疫細胞を用いて、
抗原特異的にTリンパ球を刺激する実験
(第二段階)に用いると、刺激された
Tリンパ球をTh17に強く誘導することが
わかりました。
 
 第一段階にはリンパ球の関与がない
ため、すなわちPD-1欠損がリンパ球に関係
なく、自然免疫反応を亢進する動かぬ証拠
を得ました。
 
 しかも亢進した自然免疫反応は、
Tリンパ球に間接的に作用して、自己免疫
における悪玉Tリンパ球の分化を起こし
ます。
 
 これを生体レベルで確認するため、
PD-1をリンパ球以外の細胞でのみ欠損する
マウスを作製し、EAEを誘導しました。
 
 このようなマウスでは、PD-1を持つ
コントロールマウスと比較して、病勢の
悪化とTh17の増加が認められ、仮説が
正しいことがわかりました(図3)。
 
 自然免疫細胞には、樹状細胞、
マクロファージといった多くの細胞が
含まれ、いずれかの自然免疫細胞が
産生するサイトカイン、IL-6がT細胞に
作用することがTh17を分化させます。
 
 PD-1 KO由来のマクロファージを
直接結核死菌で刺激すると、WTに比較して
有意に多くのIL-6産生を起こすことが
わかりました。
 
 このIL-6を中和抗体で阻害すると、
PD-1 KOに見られた強いTh17誘導が
阻害されました。
 
 以上より、PD-1は、免疫賦活剤に
含まれる結核死菌を認識した
マクロファージの活性化とIL-6産生を
抑制することによって、Th-17の分化と、
EAEの病勢を抑制すると考えられました。
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 免疫反応というのは本当に複雑です。
 
 今回は
>PD-1は、免疫賦活剤に含まれる
>結核死菌を認識したマクロファージの
>活性化とIL-6産生を抑制すること
>によって、Th-17の分化と、EAEの病勢を
>抑制すると考えられました。
 と言う発見ですね。
 
>今後、この分子機構を明らかにしていく
>ことが、自己免疫疾患のメカニズムを
>より深く理解するために重要です。
 と言っています。
 
 この前投稿した
2013年9月14日
 という話しもあるし、複雑。
 
 自己免疫疾患の対策は難しそうです。

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2013年9月22日 (日)

認知症で神経細胞死を引き起こす異常タンパク質の生体での可視化に世界で初めて成功

2013年9月19日
独立行政法人 放射線医学総合研究所
独立行政法人 科学技術振興機構
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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本研究成果のポイント
 
・認知症の神経細胞死に直結する
 タウタンパク質(以下、タウ)の蓄積を
 生体で可視化するポジトロン断層撮影
 (以下、PET)用薬剤PBB3※3を開発し、
 アルツハイマー病及びアルツハイマー病
 以外の認知症におけるタウ病変の
 生体画像化を世界で初めて実現した。
 
・このPET薬剤で描出されたタウ病変の
 広がりは、神経細胞死の範囲と認知症の
 重症度を反映することが示され、認知症
 の診断と治療薬開発の促進が期待される。
 
 
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 放射線医学総合研究所(以下、放医研)
分子イメージング研究センター
分子神経イメージング研究プログラム
(須原 哲也 プログラムリーダー)
脳分子動態チームの樋口 真人 
チームリーダーらは、世界で初めて脳内
でのタウの蓄積をPETにより画像化する
ことに成功し、タウの蓄積と
アルツハイマー病の重症度の関連性を
示唆する成果を得ました。
 
 さらに、アルツハイマー病以外の
認知症でのタウの画像化においても有効
であるとの成果を得ることができ、
多様な認知症についての発症メカニズムの
解明や、症状からの診断が困難である
発症初期の診断、重症度の客観的な診断、
認知症治療薬の開発促進が期待されます。
 
 近年、認知症患者の増加が社会問題
となっていますが、発症原因は不明な点も
多く、効果的な治療法は確立されて
いません。
 
 国内の全認知症患者の半数にのぼる
とされるアルツハイマー病患者の脳内では、
アミロイドベータ(以下、Aβ)※4や
タウの蓄積に伴い神経細胞が死ぬことで、
物忘れなどの症状が発現していきます。
 
 アルツハイマー病の確定診断は脳内
において、これら異常タンパク質の蓄積を
確認することが必要ですが、これまでは
患者の死後に脳切片を染色して顕微鏡で
見ることで、確認できるものでした。
 
 その状況を変えたのがPETによる
生体内でのAβの画像化技術ですが、
タウの画像化は未開発でした。
 
 今回、放医研は、タウの蓄積を画像化
するPET薬剤(PBB3)を開発し、認知症
モデルマウス※5とヒトで脳内タウ病変を
明瞭に画像化しました。
 
 アルツハイマー病患者では、疾患の
進行に伴うタウ蓄積部位の拡大が明らかに
確認でき、皮質基底核変性症※6という
異なる種類の認知症のタウ病変も画像化
できました。
 
 本研究の成果により、発症初期からの
認知症の鑑別診断、及び疾患の進行度の
客観的評価が可能になりました。
 
 これまでは、神経細胞死に密接に関わる
のは神経の外に蓄積するAβであると
考えられていましたが、最近の研究
により、より影響を与えているのは神経の
中に蓄積するタウであるという考えが強く
なっていることから、 PBB3は
モデルマウスを活用したタウ蓄積抑制治療薬
の評価や、その後のヒトでの新規治療薬の
評価など、認知症の根本治療法の開発への
貢献も期待されます。
 
 本研究は、文部科学省委託事業
「分子イメージング研究戦略推進
プログラム」、科学技術振興機構(JST)
戦略的創造研究推進事業(CREST)等の
支援を受けて実施されたもので、
Neuronのオンライン版に9月19日
午前2時(日本時間)に掲載されます。
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 良いですね。
 
>世界で初めて脳内でのタウの蓄積を
>PETにより画像化することに成功
 したそうです。
 
 これで、
>発症初期からの認知症の鑑別診断、
>及び疾患の進行度の客観的評価が
>可能になりました。
 
 素晴らしいです。
 
 発症初期から判別できるのは画期的。
 
 後はPET診断が気軽に出来るようになれば
最高なんですが、多分まだまだお金が
かかる。
 
 このままでは普及するのは難しい。
 
 もっと安価に出来るようにならない
かな?

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ポリマーの配向変化により変換効率が向上

20 September 2013
RIKEN Research Highlights
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 半導体ポリマーを用いた有機薄膜
太陽電池は非常に興味深い。
 
 従来型の無機太陽電池と比べて、材料の
製造コストが安い上に、材料の加工が容易
だからだ。
 
 しかし、有機薄膜太陽電池の現時点での
エネルギー変換効率は、最高水準のもの
でも実用化レベルの下限にさえ達して
いない。
 
 このたび、理研創発物性科学
研究センター・創発分子機能研究グループ
の尾坂格上級研究員をはじめとする
研究チームは、ポリマーの配向が変わる
ことで変換効率が著しく向上することを
発見した1。
 
 有機薄膜太陽電池のポリマーが太陽光
エネルギーを吸収すると、電子と正孔
(電子の抜けた穴)が生成する。
 
 光エネルギーを電流に変換するため
には、これらの電子と正孔は、
ポリマーを通って電極まで移動しなければ
ならない。
 
 この変換プロセスを改良する方法を
探ろうと、これまでに多くの研究が
行われてきた。
 
 研究チームは以前、ナフトジチオフェン
-ナフトビスチアジアゾールの繰り返し構造
を持つポリマーであるPNNT-DTを開発した。
 
 「PNNT-DTは溶解性が非常に低いので、
我々は、これにアルキル側鎖を付けて
溶解性を高め、溶液プロセスを適用
しやすくしようと考えました」と
尾坂上級研究員は説明する。
 
 そして実際にアルキル側鎖を導入した
ところ、予想通りポリマーの溶解性は
大幅に向上したが、予想外の重要な成果
も得られた。
 
 このポリマーを用いた太陽電池の
変換効率が大幅に向上したのだ。
 
 この太陽電池は、基板上に塗った
ポリマーの薄膜を用いて作製されている。
 
 分析の結果、この新しい「アルキル化」
ポリマーでは、PNNT-DTのようにポリマー鎖
が基板表面に対して垂直に配向
(エッジオン配向)せずに、水平に配向
(フェイスオン配向)していることが
明らかになった。
 
 この配向では、電荷(電子と正孔)は
基板表面に対して水平ではなく垂直に移動
するため、変換効率が向上する(図1)。
 
 「アルキル化を行わないポリマーでは
太陽電池の効率は5.5%でしたが、今回の
予期せぬ配向変化により、最高効率8.2%
の太陽電池が実現できました」と
尾坂上級研究員は語る。
 
 しかし、無機太陽電池の効率は15%以上
である。
 
 研究チームは、最終的にはこれらと肩を
並べられるポリマー太陽電池を開発する
ため、配向変化による効率の劇的な向上を
他のポリマーに応用したいと考えている。
 
 「こうした配向変化がなぜ起こるのか、
もっと深く理解する必要があります。
 
 そしてその上で、この現象をもっと広い
波長範囲の光を吸収できるポリマーに
応用していかなければなりません」
と尾坂上級研究員は語っている。
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 頑張ってください。
 
 有機薄膜太陽電池の発電効率はまだまだ
低いのですね。
 
 参考までに、最高と言われているものの
リンクを、
2013年9月20日
 
 10%超だそうです。
 
 ちなみに無機太陽電池の効率は、
2013年06月17日
 
 もっともこれは集光型です。
 非集光時の効率の記録は37.8%のよう
です。
 
 比較すると、まだまだですね。

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2013年9月21日 (土)

胃がんセンチネルリンパ節生検の有用性を証明

2013年9月19日
慶應義塾大学医学部プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 慶應義塾大学医学部外科学教室
(一般・消化器外科)の北川雄光
(きたがわ ゆうこう)教授らの
研究グループは、胃がんに対する
センチネルリンパ節生検の有用性に関する
臨床試験を行い、有用性が高いことが
明らかになりました。
 
 センチネルリンパ節(見張りリンパ節)
とは、固形がんから直接リンパ流を受ける
リンパ節のことで、リンパ節転移が最初に
起こる場所と考えられています。
 
 そのため、もしこのセンチネルリンパ節
を正確に見つけ出すことができれば、
センチネルリンパ節にがんの転移がない
症例では、広範な臓器切除やリンパ節郭清
(注1)を省略することが可能と
考えられています。
 
 これまで乳がんではセンチネルリンパ節
生検が保険適応となり、腋窩リンパ節郭清
の省略によって術後の腕のむくみや
神経障害を予防できるようになりました
が、胃がんにおいてはセンチネルリンパ節
生検が可能かどうかこれまで明らかでは
ありませんでした。
 
 本研究グループは国内12施設で多施設
共同臨床試験を行い(注2)、比較的早期
の胃がんであれば 99%の正確性で
センチネルリンパ節を用いてがん転移の
有無を判定できることが明らかに
なりました。
 
 この結果、特に早期胃がんで
センチネルリンパ節に転移のない症例
については胃切除やリンパ節郭清の縮小や
省略が可能になり、患者の生活の質を
高める効果が期待されます。
 
 本研究成果は、米国の医学誌
「Journal of Clinical Oncology」
オンライン版に掲載されました。
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 多施設共同臨床試験良いですね。
 良い結果で素晴らしい。
 
 これでずいぶん患者のQOLを高める
ことが出来そうです。
 
 期待しています。

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焼却灰からセシウム除去 福岡大など処理システム開発

2013年09月13日 西日本新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 福島県など東日本大震災の被災地で、
福島第1原発事故で発生した
放射性セシウムを含む一般廃棄物焼却灰の
行き場がなくなっている中、焼却灰に
含まれるセシウムを9割以上除去する
一貫処理システムを、福岡大(福岡市)と
独立行政法人・国立環境研究所
(茨城県つくば市)などが全国で初めて
開発した。
 
 セシウムを水に溶かして焼却灰を無害化
し、残った汚染水から特殊な膜や吸着剤で
セシウムを除去する。
 
 来年度までに実用化し被災市町村に導入
を働き掛けるという。
 
 システムは、原発事故復旧への環境省の
研究委託を受け、
福大資源循環・環境制御システム研究所の
樋口壮太郎教授(衛生工学)らが、
セシウムの水に溶けやすい性質を利用して
開発した。
 
 工程は
(1)焼却灰を約1時間水に漬けた後、
   洗浄と脱水を繰り返し、セシウムを
   水中に移す
(2)無害化した灰(脱水ケーキ)を
   取り出す
(3)残された汚染水を特殊な膜でろ過
   し、水中のセシウムを吸着剤で
   吸い取る。
   処理後の焼却灰は埋め立てができ、
   水は焼却灰の洗浄水として再利用
   される。
 
 この方式で9割以上のセシウムを除去
でき、従来の方式より2割程度、除去能力
が向上するという。
 
 使用後の吸着剤は、放射線が漏れない
よう鉄製の容器に入れ、厚さ50センチ
のコンクリート壁で囲い保管する。
 
 吸着剤と容器を合わせた体積は、
処理前の焼却灰の200分の1程度になる。
 
 既に実証用の設備で
1日50~100キロの焼却灰の無害化に
成功しており、実用化されれば
1日5~10トンの処理が可能という。
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 良いですね。
 是非早く進めて貰いたい。
 さっぱり除染が進まない。
 
 心配なのは最終的に、たとえ分量が
減ったとしても、汚染物質は残る。
 
 その汚染物質の受け入れ先がないので
 進まない。
 
 ということにならないことを祈るのみ。
 
 国民全体の問題なのに自分の所となると
とたんに反対する。
 
 反対なら原発推進などもってのほか。
 ということになるはずだが、
 
 原発は必要と言う人が多いように
見える。
 
 どういうこと? と言いたくなる。

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2013年9月20日 (金)

単純な金属を磁気センサーに応用できる新メカニズムの発見

2013年7月31日 京都大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
少し前の発表なんですが、素晴らしい
発見ですので紹介しておきます。
 
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 米澤進吾 理学研究科助教、前野悦輝
同教授、高津浩 首都大学東京助教
(当時は理学研究科博士後期課程)らの
研究グループと首都大学東京、
大阪市立大学、大阪大学、広島大学の
研究グループは、非磁性の単純金属である
パラジウム-コバルト酸化物の磁場による
電気抵抗の変化(磁気抵抗効果)を測定し、
巨大な磁気抵抗効果が現れることを発見
しました。
 
 磁場がゼロのときと比べ、磁場中では
電気抵抗が最大で350倍にまで増加
しました。
 
 大きな磁気抵抗効果を示す例として、
コンピューターのハードディスクなどから
の情報の読み出しに使われている
磁性体多層膜が知られており、その原理の
発見は2007年のノーベル物理学賞にも
選ばれました。
 
 本成果で発見された新しい磁気抵抗効果
は、この磁性体多層膜での抵抗変化にも
匹敵する大きさです。
 
 パラジウム-コバルト酸化物は、
伝導電子を豊富に持ち磁気的な性質は
持たないなど、多くの意味で「普通」の
導電体ですが、このような単純な金属で
数百倍もの巨大な磁気抵抗効果が現れる
のは驚くべきことです。
 
 また、この磁気抵抗効果の起源を
コンピューターシミュレーションにより
明らかにすることにも成功しました。
 
 その結果、単純な金属でもいくつかの
条件を満たせば巨大な磁気抵抗効果を
示しうるという、これまで見落とされて
きた事実が明らかになりました。
 
 この発見は、単純金属でも磁気センサー
に応用できる可能性を初めて示したもの
であると言えます。
 
 本研究成果は、アメリカ物理学会が発行
する英文誌「Physical Review Letters」
の電子版(2013年8月1日)に公開され、
印刷版としては111巻5号
(2013年8月2日発行)に掲載される予定
です。
 
 編集者の推薦論文
(Editors' Suggestion)にも選ばれ、
アメリカ物理学会が注目論文を紹介する
Physics誌に解説記事が掲載されます。
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 素晴らしい発見です。
 一昔前ならノーベル賞ものですね。
 
>非磁性の単純金属でも巨大な
>磁気抵抗効果を示すことがあることを
>初めて明らかにしました。
 
>このことは、磁気抵抗効果を利用する
>デバイスを開発する上で、重要な指針
>を与えます。
 
>例えば、本成果で発見されたメカニズム
>を利用すれば、人工的に単純金属の
>2次元構造を作ることで、磁性元素を
>使わずに大きな磁気抵抗効果を示す
>デバイスを作ることができる可能性を
>示しています。
 
>また、電気伝導現象の基礎学術研究の
>上でも大変興味深い成果といえます。
 
 本当に興味深い。

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2013年9月19日 (木)

分析システム開発 土壌のストロンチウム90濃度 福大合同チーム

2013/09/19 福島民報
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 福島大などの合同チームは、骨に
たまりやすく健康影響が懸念される
放射性物質ストロンチウム90が土壌など
に含まれる濃度を分析するシステムを開発
した。
 
 従来の分析手法では2週間~1カ月程度
の期間や膨大な手間が必要だが、
新システムは20分程度で分析結果が
出る。
 
 広範囲の土壌の迅速な汚染状況把握など
に役立つという。
 
 開発メンバーの高貝慶隆
同大共生システム理工学類准教授が18日、
同大で会見した。
 
 同大のほか、パーキンエルマージャパン、
日本原子力研究開発機構、海洋研究開発機構
が取り組んだ。
 
 現在、放射性物質濃度を測定する際、
放射線量から含有濃度を分析している。
 
 しかし、ストロンチウム90が出す
放射線のベータ線から放射性物質の
含有濃度を分析するのは、ガンマ線を出す
放射性セシウムなどと比べて難しい
という。
 
 さまざまな化学処理や複雑な分析が
必要となる。
 
 新システムでは、含有濃度を放射線量
ではなく、ストロンチウムの質量で把握
する。
 
 ストロンチウムだけを吸着する樹脂など
を活用して土壌などの中から
ストロンチウムだけを取り出した上で、
高周波誘導結合プラズマ質量分析装置
(ICP-MS)を使って
ストロンチウム90の質量を測定。
 質量から含有濃度を割り出す仕組みだ。
 
 検出下限値は土壌濃度の場合で
1キロ当たり約5ベクレルで、人体への
影響の危険性の有無を判断するには十分
だという。
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 素晴らしい。
 
>開発研究論文は世界的に権威のある
>イギリス王立化学会の学術論文誌への
>掲載許可を受けた。
 良いですね。
 
 骨にたまりやすく健康影響が懸念される
放射性物質だけに気になってました。
 
 汚染のレベルしっかり分析してください。
 
 関連プレス発表へのリンクです。
平成 25 年 9 月 18 日

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B型肝炎の予防接種で死亡率が大幅低減

2013/9/3 健康美容EXPOニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 台湾で乳幼児のB型肝炎
予防接種プログラムが1984年に開始されて
以来、同国における同疾患の合併症による
死亡が90%減少したことが報告された。
 
 また、予防接種により疾患の拡大も
抑制されたという。
 
 B型肝炎は肝損傷、肝がんのほか、
乳児劇症肝炎と呼ばれる致死的反応を
引き起こすことがある。
 
 この知見は世界的にも意味が大きい。
 
 研究を率いた台湾、
中央研究院ゲノミクス研究センター(台北)
のChien-Jen Chen氏によると、B型肝炎の
慢性保有者は世界で3億5,000万人に上り、
アジア太平洋地域とサハラ以南のアフリカ
では特に有病率が高い。
 
 母親から新生児に感染することもある。
 
 この報告は、「JAMA」9月4日号に掲載
された。
 
 B型肝炎財団によれば、米国では20人に
1人に当たる1,200万人がB型肝炎に感染
している。
 
 100万人以上が慢性感染症で、新たな感染
は年間10万件発生、年間5,000人がB型肝炎
やその合併症で死亡すると推定されている。
 
 米ニューヨーク大学ランゴンメディカル
センター(ニューヨーク)准教授の
Marc Siegel氏は、この知見は予防接種の
必要性をさらに強く裏付けるものである
と述べている。
 
 同氏は、感染者が減ることで集団免疫も
得られることから、乳児のほか成人も
もれなく接種を受ける必要があると指摘
するとともに、B型肝炎ワクチンは安全
であると付け加えている。
 
 今回の研究では、台湾の予防接種
プログラムの30年間の成果について検討
された。
 
 最初の2年はB型肝炎の母親から生まれた
新生児のみが接種対象だったが、その後
すべての新生児に拡大された。
 
 1987年7月には未就学児、1988年~1999年
には小学生まで接種対象が拡大。
 
 1984年~2010年に出生した人の接種率は
約89~97%だった。
 
 1977年~2004年に出生した人では、
慢性肝疾患および肝がんによる死亡が
90%以上減少し、肝がんは全体で80%減少
した。
 
 乳児劇症性B型肝炎による死亡も90%
減少した。
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 素晴らしい研究成果ですね。
 
>この知見は予防接種の必要性をさらに
>強く裏付けるものである
 そう思います。
 
 医療費の抑制策はこういう所にもある
はず。
 
 とかく日本は責任を回避したがる官僚と
政治家ばかりだから、進まない。
 と思う。違うかな?
 
 ワクチン後進国です。
 
 お金がない?
 そんなことはない。もっとお金の無い国
でも接種している。国費で、
 
 学んでください。
 
 関連リンクです。

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2013年9月18日 (水)

軽量で消費電力の少ないナノカーボン高分子アクチュエーターを開発

2013年8月23日 産業技術総合研究所
 
産業技術総合研究所
 
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ポイント
 
・産総研開発の高純度スーパーグロース
 カーボンナノチューブを
 アクチュエーター電極に活用
 
・従来の約百倍の繰り返し耐久性と
 約数十倍の変位保持性を実現
 
・軽量、超薄型、低消費電力という
 特徴を生かし、さまざまな製品への
 応用を検討
 
 
-----
概要
 
 独立行政法人 産業技術総合研究所
(以下「産総研」という)
健康工学研究部門
人工細胞研究グループ安積 欣志
研究グループ長、杉野 卓司 主任研究員は、
アルプス電気株式会社
(以下「アルプス電気」という)
仙台開発センター 徳地 直之 技術本部
材料技術部グループマネージャー、
高橋 功 主任技師らと共同で、
産総研 ナノチューブ応用研究センター
らが開発したスーパーグロースカーボン
ナノチューブ(SG-CNT)を用いて、
10万回駆動しても変位量が10%しか減らない
繰り返し耐久性、3時間にわたって変位状態
をほぼ一定に保てる変位保持性などをもつ
高性能なナノカーボン高分子
アクチュエーターを開発した。
 
 この成果は、独立行政法人
新エネルギー・産業技術総合開発機構
(NEDO)「低炭素 社会を実現する革新的
カーボンナノチューブ複合材料
開発プロジェクト」の一環として
得られたものである。
 
 このアクチュエーターは、SG-CNT、
イオン液体、ポリマーバインダーである
ベース樹脂からなる電極2枚の間に、
イオン液体とベース樹脂からなる
ゲル電解質を挟んだ構造であり、
3 V以下の電圧で大きく変形する。
 
 軽量、超薄型、低消費電力という特徴を
生かして、今後、昇降する入力スイッチ、
点字ディスプレー、イルミネーション、
マイクロポンプなどのさまざまな製品への
応用を進める。
 
 なお、この技術の詳細は、
平成25年8月26日~30日に大韓民国 済州島
で開催される国際学会 BAMN2013
(The 7th World Congress on Biomimetics,
Artificial-Muscles and Nano-Bio)で発表
される。
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 良さそうです。
 
 幅広い分野での応用、期待しています。

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宇宙最大級ブラックホールを電波撮影

2013年9月13日
サイエンスポータル編集ニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 質量が太陽の約10億倍という
超巨大ブラックホールの構造を、
ハッブル宇宙望遠鏡の約400倍の細かい
解像度で観測することに、国立天文台や
イタリア国立宇宙物理学研究機構などの
研究チームが成功した。
 
 地球サイズの巨大な電波観測手法を
用いたもので、ブラックホールの近く
から南北2方向にガスが高速で噴出して
いる様子も鮮明に捉えた。
 
 ブラックホールの仕組みの解明や、
中心部にある“黒い穴”の直接撮影の実現
にも近づく成果だという。
 
 国立天文台水沢VLBI観測所の秦和弘
研究員らの研究チームは、全米10台の
電波望遠鏡をつないだ地球サイズの口径を
もつ観測網と、大気による電波の揺らぎを
除去する技術を組み合わせて、地球から
約2900万光年離れたところにある
「ソンブレロ銀河」を観測した。
 
 ソンブレロ銀河は形状がメキシコの
ソンブレロ帽に似た渦巻銀河で、中心部
には太陽質量の約10億倍という宇宙最大級
の超巨大ブラックホールがあるとされるが、
ハッブル宇宙望遠鏡の解像度(約0.05秒角)
をもってしても、あるいは同程度の解像度
をもつ電波望遠鏡でも、ブラックホール
からのガス噴出(ジェット)などの構造は
これまで確認できなかった。
 
 今回の観測では、ブラックホール周辺を
約140マイクロ秒角(1度角の約2600万分の1)
の解像度で撮影(検出)することに成功した。
 
 これはハッブル宇宙望遠鏡の約400倍も
大きな解像度で、ブラックホールの
強い重力によって光さえ脱出できないと
される「シュバルツシルト半径」のわずか
数十倍程度まで、観測領域を狭めることが
できたという。
 
 さらに、ジェットの全長が1光年ほどと
小規模ながらも、ブラックホールの近傍
から南北2方向にガスが噴出する様子も
捉えられた。
 
 ガスの明るさの比率などを詳しく調べた
ところ、北側のガスは光速の約20%以下の
速度で地球(観測者)側に近づくように噴出
し、南側のガスは逆に遠ざかる方向に噴出
していることが分かった。
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 理論で言われていたとおりの姿の
ようですね。
 
>一般にブラックホールはガスを
>“引き寄せる”天体だが、強力にガスを
>“噴出”しているブラックホールも
>一部に存在するとされていた。
>これまで確認されていなかった
>ソンブレロ銀河でガス噴出が確認された
>ことは、ガス噴出が多くの
>ブラックホールがもつ“共通の能力”
>であることを意味するという。
 
 どういう理屈でガスが噴出
するんでしょう?
 
 巨大な爆発が内部で起きているという
ことですよね?

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2013年9月17日 (火)

潮汐混合が制御する太平洋深層の循環と水塊年齢

2013年9月10日
岡 顕(東京大学大気海洋研究所)
丹羽淑博(東京大学大学院理学系研究科)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 海のコンベアベルトとも呼ばれる
海洋深層循環は、数百~数千年の
時間スケールで引き起こされる気候変動の
鍵となります。
 
 太平洋は海洋深層循環の上昇域にあたり、
その深層には地球の気候を決めるうえで
重要となる熱や炭素が多く蓄えられており、
その分布は海水の水塊年齢分布と密接に
関係しています。
 
 太平洋深層には、世界中の海のなかでも
最も古い水塊年齢をもつ海水が存在します
が、これまでの海洋大循環モデルでは
その分布の再現性に問題がありました。
 
 東京大学大気海洋研究所の岡顕講師と
理学系研究科の丹羽淑博特任准教授は、
海洋大循環モデルによる
数値シミュレーションにより、太平洋
における海洋深層循環の強さを制御する
仕組みとして、海底から離れた場所で
起こる潮汐混合が重要な役割をもつこと
を明らかにしました。
 
 また、これまでの海洋大循環モデル
ではうまく再現することができなかった
太平洋深層における水塊年齢の分布を、
この潮汐混合の効果を組み込むことにより、
その特徴の再現にはじめて成功しました。
 
 本研究の結果は、海洋深層が大きく影響
する数百~数千年の時間スケールで
引き起こされる気候変動を理解するための
重要なステップとなります。
 
 これらの成果は英雑誌
Nature Communications
(2013年9月9日付け)に掲載されました。
 
 
-----
発表のポイント:
 
◆太平洋深層の循環と水塊年齢(注1)の
 分布が、海底から離れた場所で起こる
 潮の満ち引きによる海水のかき混ぜ
 (潮汐混合)により制御されている
 可能性を示しました。
 
◆近年の研究では海底付近で起こる非常に
 強い潮汐混合に注目が集まって
 いましたが、本研究において海底から
 離れた場所で起こる潮汐混合の重要性が
 明らかになりました。
 
◆本研究の成果は、海洋深層が大きく影響
 する数百~数千年の時間スケールで
 引き起こされる気候変動を理解するうえ
 で重要な意味をもちます。
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 地球の気候変動を正確に把握する為には
こういう研究も必要ですね。
 
 頑張ってください。

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2013年9月16日 (月)

クォークから中性子星の構造解明へ道筋

2013年9月14日
独立行政法人理化学研究所
学校法人日本大学
国立大学法人京都大学
国立大学法人筑波大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 「中性子星」は、質量の大きな恒星の
進化の最終段階でおこる超新星爆発で
生まれます。
 
 銀河系内でも、すでに2000個近く発見
されています。
 
 太陽とほぼ同じ重さですが、半径が、
太陽が約70万kmなのに対しわずか10kmと
極端に小さく、したがって中心密度が
1cm3あたり1兆kgという超高密度な星です。
 
 角砂糖1個くらいの大きさで1兆kgなんて
とても想像がつきませんね。
 
 中性子星の表面は原子核や電子でできて
いて、内部に進むにつれて原子核が融けて
一様な物質になっているとされています。
 
 しかし、その内部構造は謎のままです。
 
 理研の研究者を中心とした共同研究
チーム「HAL QCD Collaboration」は、
中性子星の内部構造の謎解きに果敢に挑戦
しました。
 
 そのためには、中性子星の内部の
超高密度状態を表す「状態方程式」を
導き出す必要があります。
 
 まず研究チームは、これまで蓄積して
きた、物質の究極の構成要素である
「クォーク」同士に働く強い力の数値データ
を、スーパーコンピュータを使った大規模な
数値シミュレーションで統合し、陽子や
中性子(核子)の間に働く「核力」を
求めました。
 
 次に、その計算結果と、強く相互作用
する核子が集合したシステムを取り扱う
「ブルックナー理論」を用い、
超高密度物質のエネルギーと圧力との関係
を示す状態方程式を世界で初めて理論的に
導き出しました。
 
 さらに、この状態方程式と
一般相対性理論を使って、中性子星の構造
を計算します。
 
 その結果、数値シミュレーション上で
クォーク質量を仮想的に変化させた時、
中性子星の質量と半径の関係や、
強い重力場でブラックホールになる寸前の
中性子星の性質などが、どのように変わる
かを求めることに成功しました。
 
 クォークの運動を支配する理論としては
南部陽一郎博士が提唱した「量子色力学」
があります。
 
 今回の中性子星の構造解明も出発点は
量子色力学でした。
 
 しかし、そこから直接、状態方程式を
導き出すのは不可能です。
 
 そこで研究チームは、クォークの質量
を仮想的に変化させることができ、
実験では得られない豊富な情報を
シミュレーションで引き出すことができる
「格子ゲージ理論」を使いました。
 
 これによって陽子や中性子の質量の
精密な計算が可能になります。
 
 特に、研究チームは同理論を用いて
陽子や中性子の間に働く核力の性質を解明
する方法を考案しており、これらが今回の
状態方程式の理論的導出に大きな役割を
果たしています。
 
 今回の成果を、今後、X線や電波による
中性子の観測や、重力波を用いた
中性子星合体現象の観測データと
突き合わせることで、超高密度な物質の
構造解明につながると期待できます。
 
 
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 素晴らしい。ロマンです。
 久しぶりに感動です。
 
 中性子星ってすごい星なんですね。
 
>数値シミュレーション上でクォーク質量
>を仮想的に変化させた時、中性子星の
>質量と半径の関係や、強い重力場で
>ブラックホールになる寸前の中性子星の
>性質などが、どのように変わるかを
>求めることに成功しました。
 すごいです。
 
 クォークから中性子星の構造解明へ
 さらに精密に解明されていくことを
大いに期待したい。
 
 日本の素粒子論のレベルは高いん
ですね。
 
 うまくいくとノーベル賞かな?
 違うかな?
 
 私的には大いに興味あり。

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継続は報われる

13 September 2013
RIKEN Research Highlights
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 行動異常の長期的治療により報酬反応が
正常化することを脳画像で明らかに
 
 
 注意欠陥/多動性障害(ADHD)は、
不注意、衝動性、多動性などの行動形質を
特徴とする。
 
 また、脳内の報酬情報処理においても
異常が見られるため、患者が何かを達成
しようとしたり、集中して物事をする
などの「動機付け」には極めて大きな報酬
が必要となってしまう。
 
 一般的なADHD治療薬の1つである
メチルフェニデート(MPH)は、報酬処理
を短期的に改善することが知られているが、
長期投与の効果はこれまで不明であった。
 
 理研分子イメージング科学研究センター
(現ライフサイエンス技術基盤研究センター)
の水野敬研究員はこのたび、国内の他の
研究機関の研究者たちと共同で、MPHの
長期投与によってADHD患者の報酬処理能に
関わる脳活動が改善し、それに伴いADHDの
諸症状も改善することを明らかにした1。
 
 ADHDは子どもの5%が罹患すると
いわれており、その約半数は成人まで症状
が続く。
 
 MPHは、報酬処理に関わる神経伝達物質
のドーパミンを増加させることによって
ADHDを治療する。
 
 研究チームは、ADHDの症状、特にその
報酬処理能に対するMPHの長期的投与作用
を明らかにするため、浸透圧を利用した
放出制御システム
(osmotic release oral system : OROS)
を用いたMPH徐放剤(OROS-MPH)の投与前後
における小児および思春期のADHD患児の
報酬反応行動を健常児と比較検討した。
 
 機能的磁気共鳴画像法(fMRI)により、
報酬課題遂行中の脳活動を測定し、
そのシナリオを高額報酬条件と
低額報酬条件の2通りとした。
 
 「参加者は、高額報酬条件では期待を
上回る報酬を得ますが、低額報酬条件では
期待を一貫して下回る月並な報酬を得ます」
と水野研究員は説明する。
 
 脳画像解析により、OROS-MPH投与前の
ADHD患児では、低額報酬条件下で、
報酬処理に関わる2つの脳部位
(側坐核および視床)の活動が異常に低い
ことが明らかになり、報酬の感受性が低い
ことが分かった(図1)。
 
 一方、OROS-MPHを3か月間投与すると、
いずれの報酬条件でもADHD患児と健常児
との間でこれらの脳領域の活動に差が
認められなかった。
 
 また、ADHD患児は報酬に対する感受性
が正常化しただけでなく、ADHD症状も改善
した。
 
 「今回の研究では、大きな成果が得られ
ました。
 
 MPHの短期投与がADHDの報酬処理能を
改善することは知られていましたが、
今回、MPHを3か月間投与することで、低下
していた報酬の感受性とADHDの諸症状が
改善することが明らかになったのです」
と水野研究員は語っている。
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 客観的に測定出来たこと、
素晴らしいです。
 
 これで自信を持って長期投与が出来ます。
 こういう積み重ねが大切と思います。

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電流を測ると物体間の化学結合力がわかる―ナノ材料、ナノデバイス設計の際の指針策定に期待

2013年9月3日
大阪大学 研究成果リリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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リリース概要
 
 大阪大学大学院工学研究科の杉本宜昭
准教授、大阪大学産業科学研究所の
森田清三特任教授らのグループは、
名古屋大学大学院工学研究科の阿部真之
准教授、チェコ科学アカデミーのグループ、
マドリッド自治大学のグループらとの
共同研究により、近接する2つの物体間に
働く力とその間を流れる電流との間に、
単純な関係があることを発見し、
そのメカニズムを解明しました。
 
 様々なナノ材料やナノデバイスを設計
する際の指針となることが期待されます。
 
 
 
研究の背景と研究成果
 
 2つの物体を近づけて接触させると、
その間に斥力が働き、それ以上近づける
ことができません。
 
 全ての物質は、原子から構成されており、
接触面で原子同士が反発するためです。
 
 実は、接触する直前では、図1に示す
ように、2つの物体間には引力が働き、
引き合います。
 
 原子間に働く引力は大変微弱なため
体感することはできませんが、
この化学結合力により原子は互いに
つながり、物質を構成しています。
 
 一方、2つの物体に電圧をかけると、
物体間の距離が大変近いときは、
接触していなくても、その間に電流が
流れることが知られています。
 
 これは、量子力学※1により説明される
電流で、トンネル電流と呼ばれています。
 
 化学結合力とトンネル電流は共に、
2つの物体の原子間の電子雲※2の重なり
により生じ、この一見異なる2つの物理量
についての同等性が、量子力学の基本問題
として長く議論されてきました。
 
 そこで、研究グループは、2つの物体を
接近させて、近接する2つの原子間に働く
化学結合力とトンネル電流を精密に測定
しました。
 
 原子間力顕微鏡※3という微弱な力を
測定できる装置を使って、半導体である
シリコンに対して実験を行いました。
 
 すると、トンネル電流は、化学結合力の
二乗に比例するという、単純な関係性が
あることがわかりました(図2参照)。
 
 これは、量子力学で予測されていた
にも関わらず、これまで検証されて
いなかった、世界で初めての実験結果です。
 
 この関係性は、エネルギーが等しい
電子雲同士が重なり合った際に、
量子力学から期待される関係であり、
理論計算により、実験で用いた半導体では、
確かにこの条件が成り立っていることを
明らかにしました。
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 興味深い話しです。
 
 理論と実験は互いを磨き合う関係
なんですね。
 
 今回は理論で予測されていた関係を実証
できた。
 
 これで、
>この関係性は、様々な分子や材料を
>設計し合成するための指針となるので、
>新しい材料やデバイスなどの開発など、
>我々の生活に関わる成果に結びつくと
>期待できます。
 となる。

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2013年9月15日 (日)

脳の活性化、がん・メタボ予防… 「魚油」で健康に

2013/9/8 日本経済新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 「日本人は魚を中心とした日本食の良さ
をもっと認識し、積極的に食べるべきだ」。
 
 英インペリアル・カレッジ・ロンドン
脳栄養化学研究所の
マイケル・クロフォード所長は今年6月に
来日した際に強調した。
 
 魚の脂肪(魚油)に豊富に含まれる
ドコサヘキサエン酸(DHA)が脳の働き
と密接な関係を持つことをいち早く示した
研究者で、日本人の食習慣に注目してきた。
 
 同所長が危惧するほど日本人の魚離れは
進んでいる。
 
■認知症が改善
 
 DHAやエイコサペンタエン酸(EPA)
は海藻などを食べた魚類が体内で作り蓄積
する。
 
 人体では合成されない必須脂肪酸だ。
 
 このため厚労省はDHAとEPAの合計
で、1日あたり1グラム以上の摂取を推奨
している。
 
 「(1日100グラム未満では)不足して
いる人が多いはずだが、あまり自覚されて
いない」。
 
 栄養学などが専門の麻布大学の
守口徹教授はこう指摘する。
 
 女子栄養大学の鈴木平光教授らは千葉県
茂原市の特別養護老人ホームの高齢者30人
(平均年齢78歳)を対象に、DHA入り
魚油カプセルを0.64~0.8グラムずつ
半年間、毎日飲んでもらい、認知機能の
スコアの変化を調べた。
 
 すると6割にあたる18人で数値が改善
した。
 
 認知症22人のうちの12人と、
健常者8人中6人で改善がみられたという。
 
■サプリで補う手も
 
 DHAやEPAは加熱で減ったり、
変質したりしない。
 
 ただ魚を焼くと脂肪分は流れ落ちる。
 
 煮ると煮汁に出るため、調理前に比べて
8割程度に落ちる。
 
 フライや空揚げではDHAなどが揚げ油
に溶け出すため、元の5~6割に減る。
 
 刺し身やホイル焼きなどがお勧めだが、
「調理法にこだわらず、メニューを豊富
にして毎日食べるほうが大事」
(鈴木教授)。魚が苦手だったり、不足
しがちな人はサプリメントなどで補えば、
1グラム以上の摂取も比較的容易だ。
 
 リノール酸を含む植物油をとりすぎると、
DHAやEPAの機能が妨げられることも
頭に入れておこう。
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 ご参考です。
 
 健康のために知っておきましょう。
 
 魚を食べるようにした方が良い
ようです。

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透明はつ油塗膜の耐熱性を飛躍的に向上

2013年9月10日 産業技術総合研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
・耐熱性(空気中350 ℃、250 ℃の油浴中
 で共に24時間以上)に優れたはつ油処理
 技術を開発
 
・有機フッ素化合物や特殊な装置を
 用いないため低コスト・低環境負荷
 
・蒸留塔、エンジン、オイルポンプ、
 オイルダクトといった高温部材への
 はつ油処理に期待
 
 
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 独立行政法人 産業技術総合研究所
(以下「産総研」という)サステナブル
マテリアル研究部門 高耐久性材料
研究グループ 穂積 篤 研究グループ長、
浦田 千尋 研究員は、有機フッ素化合物
を用いずに、耐熱性(空気中、350 ℃で
24時間以上、250 ℃の油浴中で24時間以上
性能保持)に優れた透明はつ油性塗膜を
開発した。
 
 現在、はつ油処理の多くは、有機フッ素
化合物や表面の微細加工に依存している。
 
 しかし、有機フッ素化合物は人体や環境
に影響を及ぼし、微細加工は特殊な装置や
条件を必要とする。
 
 このため、有機フッ素化合物や微細加工
に依存しない表面処理技術が求められて
いる。
 
 今回、メチルシロキサン骨格の耐熱性に
着目し、メチルシランを主原料とすること
で、透明で耐熱性とはつ油性に優れた塗膜
を開発した。
 
 また、この耐熱性透明塗膜の加工を施す
際に、特殊な装置なども必要としない。
 
 蒸留塔、エンジン、オイルポンプ、
オイルダクトなど、使用時に高温となる
さまざまな表面のはつ油処理に活用でき、
有機フッ素化合物を用いたはつ油処理の
代替として、コストの低減や安全・
信頼性の向上が期待できる。
 
 なお、この技術の詳細は、
平成25年9月24~25日に福岡工業大学
で開催される一般社団法人
表面技術協会 第128回講演大会で発表
される。
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 良いですね。
 
>有機フッ素化合物や特殊な装置を
>用いないため低コスト・低環境負荷
 だそうです。
 
 低環境負荷が今後重要になるはずです。
 
 期待したい。

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超高感度 MRI 造影剤につながる基本分子骨格の開発に成功

2013/09/09
九州大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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概 要
 
 九州大学稲盛フロンティア研究センター
の山東信介教授と野中洋特任助教らの
研究グループは、核スピン科学(※1)を
もとに数千倍の超高感度化状態を長時間
維持できる高感度造影剤の基本骨格を開発
しました。
 
 この骨格から、重要な生体分子である
カルシウムイオンや酵素、活性酸素種を
高感度検出できる高感度 MRI 造影剤を
設計し、体外での実証実験に成功
しました。
 
 体を傷つけずに体内の分子の活動を
画像化することができる MRI は、医療、
また、基礎研究に幅広く応用されて
います。
 
 しかしながら、その感度は低く、
MRI 造影剤を用いたとしても、体内に
大量に存在する水や限られた生体分子
以外の検出は困難でした。
 
 今回の結果は、将来的な目標である
体の中の様々な生体分子活動の観測に
道を開く重要な成果です。
 
 本研究成果は、2013 年 9 月 11 日
(水)午前 10 時(英国時間)に、
国際学術雑誌 Nature 姉妹誌の
オンラインジャーナル
『Nature Communications』に掲載される
予定です。
 
 
-----
■内 容
 
 今回、研究グループは、核偏極(※5)
という技術を用い、感度を飛躍的に向上
させた超高感度 MRI 造影剤の開発に成功
しました。
 
 核偏極法は、MRI 造影剤の感度を劇的に
向上させることができる画期的技術です。
 
 しかし、一般に、核偏極した MRI 造影剤
はその超高感度化状態を長く保つことが
できないという致命的な欠点がありました。
 
 研究グループは、核スピン科学をもとに、
超高感度化状態を長時間維持できる
化学構造の探索を進め、高感度化を長時間
維持できる造影剤基本骨格の開発に成功
しました。
 
 開発した骨格構造は約 6000 倍の
感度向上(偏極直後)、また、これまで
生体解析に用いられてきた既存の核偏極
MRI 造影剤と比較して約 20 倍の
超高感度化維持時間を実現しています。
 
 また、この基本骨格から、重要な
生体分子であるカルシウムイオンや
生体酵素、活性酸素種を検出できる
高感度 MRI 造影剤を設計し、体外での
実証実験に成功しました。
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 素晴らしいです。
 
>開発した骨格構造は約 6000 倍の
>感度向上(偏極直後)、
>また、これまで生体解析に用いられて
>きた既存の核偏極 MRI 造影剤と
>比較して約 20 倍の超高感度化
>維持時間を実現しています。
 
 ちよっと気になるのは、20 倍の
超高感度化維持時間なんですが、
絶対時間で示して貰いたい。
 
 素晴らしい成果であるとは思いますが、
MRIの撮影時間は長いので、
実用に耐えるものなのかどうか判断が
つかない。

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2013年9月14日 (土)

過剰な免疫反応を抑制する新たな樹状細胞のはたらきを発見

平成25年9月13日
東京医科歯科大学
秋田大学 大学院医学系研究科
科学技術振興機構(JST)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
〇免疫反応は、病原体を排除することで
 宿主を防衛すると同時に組織を傷害する
“諸刃の剣”です。激しい免疫反応ほど、
 それを適度に抑制する仕組みが
 必要不可欠です。
 
〇研究グループは今回新たに、樹状細胞
 による血球貪食が、過剰な免疫反応を
 抑制し、組織傷害による個体の死を回避
 することを発見しました。
 
〇血球貪食に基づく感染症や自己免疫疾患
 の診断、さらに樹状細胞を用いたこれら
 疾患治療への応用が期待できます。
 
 
-----
 JST課題達成型基礎研究の一環として、
東京医科歯科大学 難治疾患研究所の樗木
(オオテキ) 俊聡 教授らは、
秋田大学 大学院医学系研究科の澤田 賢一
教授らとの共同研究により、樹状細胞
(DC:Dendritic Cell)
注1)による血球貪食注2)が、過剰な
免疫反応を抑制する仕組みであることを
新たに発見しました。
 
 ヒト血球貪食症候群
(HPS:Hemophagocytic
 Syndrome)注3)は、先天的な
遺伝子異常によって発症するもの(一次性)
と、感染症、自己免疫疾患、悪性腫瘍など
の疾患にともなって発症するもの(二次性)
に分類されます。
 
 免疫細胞が暴走し、大量のサイトカイン
注4)の産生や貪食細胞による赤血球や
白血球の貪食を特徴とし、重篤な場合には
死に至ります。
 
 本研究グループは、マウス血球
貪食症候群モデルを用いて、今回新たに
DCによる血球貪食が、過剰な免疫反応を
抑制する仕組みであることを発見しました。
 
 DCは、正常な状態では従来型DC注5)
と形質細胞様DC注6)に分類されますが、
炎症状態では、さらに単球注7)から誘導
されるDCが存在することが知られて
います。
 
 激しい炎症や重篤な感染症の際、
この単球由来のDCが主にアポトーシスを
起こした赤血球系細胞を貪食すること
によって、免疫抑制性サイトカインを産生
して過剰な免疫反応による組織傷害を抑制
し、個体の死を回避することを見いだし
ました。
 
 本研究成果は、これまで激しい炎症の
指標として位置づけられてきた血球貪食が、
新たな免疫寛容注8)機構としての機能を
持つことを明らかにした重要な発見です。
 
 今後、本研究成果に基づき、免疫細胞の
暴走など過剰な免疫反応を伴う感染症・
自己免疫疾患に対する新たな診断法・
治療法の開発が進むものと期待されます。
 
 本研究成果は、2013年9月12日
(米国東部時間)に米国科学誌
「Immunity」のオンライン速報版
で公開されます。
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 なんと今頃こんなことが?
 という感じです。
 
>血球貪食現象はIL-10の産生を
>介して過剰な免疫応答を抑制している
>こと、特に重篤な感染症において個体の
>死を回避する免疫寛容システムとして
>非常に重要であることが明らかに
>なりました。
 とのことです。
 
 免疫システムに対する理解は、まだまだ
不完全なようです。

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難治性障害「ジストニア」の発症メカニズムに新たな知見

2013年9月13日
独立行政法人理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 「ジストニア」は、持続的な筋肉の収縮
が不随意に起きて、身体の捻転や硬直、
反復運動などを生じる中枢神経系の
難治性障害です。
 
 病態が多様なことから、神経回路レベル
での詳細なメカニズムは明らかになって
いません。
 
 これまで、パーキンソン病などと同様に、
運動の制御に関わる大脳基底核の異常な
活動が原因とされていました。
 
 しかし、最近の研究で小脳の異常活動も
ジストニアの発症に関わることが明らかに
なってきました。
 
 ただ、小脳の神経活動が発症にどう
関わっているのかの詳しいメカニズムは
未解明のままでした。
 
 認知症、アルツハイマー病など脳に
関わるさまざまな疾患は、脳神経回路上
を情報が正しく伝達されない時に発症する
と考えられています。
 
 この脳神経回路の情報伝達に欠かせない
ものの1つがが神経細胞内にあるカルシウム
です。
 
 しかし、カルシウム濃度が過剰になると
細胞に悪い影響を与えるため、濃度を調節
する必要があります。
 
 この濃度調節に重要な働きをしている
のが「イノシトール三リン酸(IP3)
受容体」です。
 
 IP3受容体は、細胞内にある
“カルシウム貯蔵庫”である小胞体の
膜上に存在します。
 
 理研の研究グループは、以前から、
このIP3受容体に着目し、これまでに
IP3受容体の1つである「IP3R1」を欠損
させたマウスが、捻転や硬直などてんかん
に似た発作を起こすことを明らかに
してきました。
 
 今回、IP3R1欠損マウスにみられる発作
を起こす脳の部位や神経回路を特定する
ため、小脳と脳幹だけでIP3R1を欠損させた
マウス(小脳/脳幹KOマウス)など3種類の
IP3R1欠損マウスを作製し、観察しました。
 
 その結果、小脳/脳幹KOマウスだけが
発作を起こしました。
 
 また、延髄にある神経細胞群の
下オリーブ核から小脳にある情報出力
神経細胞のプルキンエ細胞への入力頻度
が上昇し、プルキンエ細胞が特徴的な
神経活動のパターンを起こすことが、
ジストニアの硬直と密接に関わっている
という確証を得ました。
 
 さらに、ジストニアは、大脳基底核を
含まない神経回路で起きることも示し、
従来の大脳基底核の異常活動が原因
という説とは異なるメカニズムを
突き止めました。
 
 今後、「小脳から出力された異常情報
が、大脳からの随意信号の情報と
どのように交わってジストニアの症状を
起こすのか?」などを解明していくこと
が、新しい治療法の確立につながると
考えられます。
 
 
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>ジストニアは、大脳基底核を
>含まない神経回路で起きることも示し、
>従来の大脳基底核の異常活動が原因
>という説とは異なるメカニズムを
>突き止めました。
 
 いろいろありそうで、新しい治療法の
確立までには時間がかかりそうですね。
 
 さらに解明が進むよう祈っています。

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バイオイメージング新時代 生物を「見る」技術革新

2013年9月11日配信 Science Channel
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
動画です。
 
百聞は一見にしかずですね。
 
 
 関連投稿を下記に
2013年6月25日
 
2013年4月17日

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2013年9月13日 (金)

世界初:完全な量子テレポーテーションに成功

2013年09月11日 diginfo.tv
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
動画です。
 
 以前紹介した下記投稿の動画です。
2013年8月15日
 
 diginfo.tvでの説明の方が少し
わかりやすいかな?

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画期的治療!がん細胞だけやっつける「ウイルス療法」臨床研究で顕著な効果

2012/9/13 JCASTテレビウォッチ
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 長野県に住む中野ヒロ子さん(64)は
4年前に悪性脳腫瘍に罹り、診断した医師
からは余命は1年と宣告を受けた。
 
 発症から1年の生存率は50%、1度は手術
でガンを取りきったが、直ぐに再発し
症状は悪化していった。
 
 そんな時見つけたのが、東京大学の
脳腫瘍外科で臨床研究を行っている
「ウイルス療法」だった。
 
 
腫瘍に注射で直接接種
 
 「ウイルス療法」について、
臨床試験中の藤堂具紀教授は「ガン細胞
だけで増えるウイルスを作り、
直接ガン細胞をやっつける治療法です」
と説明する。
 
 元になったのは唇の水ぶくれなどの
原因となる口唇ヘルペスウイルスだ。
 
 藤堂教授は10年かけてこのウイルス
から正常細胞は傷付けず、ガン細胞だけ
を破壊するウイルスを開発した。
 
 脳腫瘍ならば、頭に穴を開けて腫瘍に
直接ウイルス注射をする。
 
 手術時間は1時間と短い。
 
 注射から50時間でほぼすべての
ガン細胞が破壊された。
 
 3年前にこの手術を受けた中野さんは、
先月30日(2013年8月)に再検査を
受けた。
 
 手術から41か月、「腫瘍は小さくなって
います。再発の可能性はまずないでしょう」
と藤堂教授が笑って言う。
 
 ウイルス治療法は脳腫瘍だけでなく、
ほぼすべてのガンに効果であることが
わかってきた。
 
 藤堂教授は明言した。
 
 「10年後にはウイルス治療はごく
当たり前の治療法になっていると確信
していますよ」
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 素晴らしい治療法です。
 
 うまくいったようですね。
 
 関連投稿です。
2009年8月11日

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人工栄養見直しの動き 胃ろうなど中止選択も 専門家がガイドライン

2012.06.26 47news
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
少し古い情報ですが、載せておきたい。
 
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 体が衰えて口からの食事ができなく
なった患者の体内に、器具を使って流動食
や水分を送り込む「人工栄養」の在り方を
見直す動きが広がっている。
 
 回復が望めない患者を人工栄養で
長期延命することが、本人や家族に苦痛を
与えているのではないかという医療現場の
戸惑いが背景にある。
 
 人工栄養の中止を選択肢に加えた指針の
普及を目指す専門家の活動も始まった。
 
 
▽患者は幸福か
 東京大死生学・応用倫理センター の
会田薫子特任准教授(医療倫理学)に
よると、人工栄養は血管から点滴で注入
するタイプと、管を使って胃腸に直接
入れるタイプがある。
 
 管を使う場合はさらに、鼻から入れる
「経鼻栄養」と、腹部に開けた小さな穴
を介して胃に直接送り込む「胃ろう」に
分けるのが一般的だ。
 
 特に1979年に米国で始まった胃ろう
は、局所麻酔による10分程度の処置で、
確実に栄養が送れるようになるため
世界的に導入が拡大。
 
 日本でも在宅介護の増加などで需要が
高まり、2000年ごろから急速に普及
しだした。
 
 ただ、胃ろうを回復が見込める患者への
一時的な処置とみなしている欧米と比べ、
日本では脳卒中などの病気で意思疎通が
できなくなった高齢患者らの延命に
用いられる場合が多い。
 
 意識がないまま何年にもわたって介護を
受ける生活が続くことがあり、会田さんは
「人工栄養の継続が、患者本人や家族
にとって本当に幸福かどうか疑わしい
ケースが出てきている」と指摘する。
 
 
-----
▽死生観の反映
 
 医療現場の現状を踏まえ、日本老年医学会
の専門会議は3月、人工栄養などの延命処置
を高齢者の治療に用いる際のガイドライン
を公表した。
 
 患者本人のためにならない恐れがあると
判断された場合は、本人や家族らの意思を
確認した上、延命治療を実施しなかったり
中止したりすることを認めているのが特徴
で、例外なく延命に全力を尽くすことを
前提としてきた医療現場の常識から大きく
踏み出した。
 
 同学会はまた、ガイドラインの趣旨に
賛同する弁護士や大学教授など20人を
超える法律家のリストも公表。
 
 治療の中止に法律上の問題がないとの
見解を強調した。
 
 専門会議で法学者の立場から
ガイドラインづくりに参加した東京大の
樋口範雄教授(医事法学)は
「例えば米国では、どこまで治療するかを
決定する権利はまず患者に、患者が難しい
場合は家族ら身近な人々にある」と説明。
 
 「人それぞれの価値観や死生観が反映
できる終末期医療とはどういうものか、
日本人はあらためて考えるべきだ」と
話している。(共同通信 菊池太典)
---------------------------------------
 
 どんな形であれ、延命が最善の処置で
あるという考えはもう古いと思う。
 
 本当に患者本人のためになるのか
どうか?
 
 また、記事でも言っているように、
>「人それぞれの価値観や死生観が反映
>できる終末期医療とはどういうものか、
>日本人はあらためて考えるべきだ」
 同感です。
 
 胃ろうが回復を見込めない人に6割も
実施されているというのはおかしいと
思う。
 本来の目的は違うはず。

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2013年9月12日 (木)

東芝メディカルなど、肝がんの進行を超音波で把握する技術

2013/9/3 日本経済新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
有料記事です。
 
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 東芝メディカルシステムズと
兵庫医科大学の飯島尋子教授らは、
肝臓がんの進行を超音波で正確にとらえる
技術を開発した。
 
 抗がん剤が効いているかどうかが分かり、
効き目が薄ければ別の種類に切り替える
判断ができる。
 
 同社は早期に専門機関の認証を得て、
販売する超音波診断装置の上位機種に
組み込む。
 
 超音波診断装置は被曝(ひばく)の
心配がなく、負担をかけずに体内の様子
を動画で描く。
 
 市販の装置に臓器の形や動きを認識
する…
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 良さそうですね。
 
 どの程度肝がんの進行を把握出来る
のでしょうか?
 
>早期に専門機関の認証を得て、
 
 と言っていますので、期待しましょう。

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小型中性子源システムで鋼材内部腐食を非破壊で可視化することに成功

2013年9月9日
株式会社神戸製鋼所
JFEスチール株式会社
新日鐵住金株式会社
大同特殊鋼株式会社
一般社団法人日本鉄鋼協会
独立行政法人理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 東日本大震災後、高度経済成長期に
大量に建設された高架道路や橋梁などの
社会インフラの点検を行ったところ、
予想以上に老朽化していることが話題に
なりました。
 
 大型構造物に利用されている鉄鋼の
最大の弱点はさびやすいことです。
 
 それを防ぐ手段として一般的には塗装が
用いられていますが、時間経過に伴い
塗装の欠陥部などから水が塗膜下に侵入
して腐食が進行します。
 
 このため、定期的な塗り替えが必要で
維持管理コストが増大する要因となって
います。
 
 これを解決するには、さびにくい金属
や塗装法の開発が必要ですが、そもそも、
どのように内部腐食が起きるのか、
という腐食メカニズムの解明が不可欠
です。
 
 橋梁などの大型の構造物では内部の劣化
を調べるために、構造物を壊さずに検査
できる非破壊検査を用います。
 
 これまでは超音波や電磁波、X線など
による検査が利用されていました。
 
 しかし、X線などで透過できる鉄板の
厚さはせいぜい1cm程度で、分厚い鉄骨や
コンクリートの内部を観察することは困難
でした。
 
 これに対し中性子ビームは、重い元素も
透過できる一方で、水素やリチウムなどの
軽い元素の観察も可能です。
 
 厚さ3cm以上の鉄板や50cm以上の
コンクリートも透過可能であり、また、
水素の可視化に優れ、物質中の水を観察
することもできます。
 
 理研と日本鉄鋼協会などは、理研が
整備・高度化を進めている
小型中性子源システム「RANS」を使い、
大型構造物に使われている鉄鋼材料の
内部腐食の様子を中性子ビームを使って
非破壊で可視化する研究を共同で行い
ました。
 
 共同研究グループは、一般的な鉄鋼材料
である炭素鋼(普通鋼)と、塗装用鋼
として橋梁に実際に使用されている合金鋼
を対象に塗膜下の腐食を観察しました。
 
 その結果、普通鋼と合金鋼の塗膜下の
さびの層の広がりや、侵入した水の挙動
について詳細な可視化に成功しました。
 
 普通鋼に比べ、合金鋼は塗膜下腐食が
進行しにくく塗装による耐食性に優れて
いることが分りました。
 
 この成果は、鋼材塗膜下の
腐食メカニズムの究明や、塗装構造物の
長寿命化につながると期待されます。
 
 また、RANSが鉄鋼研究全般を支える
分析ツールとして普及し、手軽に、中性子
の特徴を生かした研究が行えるようになり、
それが産業界全体に普及するきっかけに
なることを期待しています。
---------------------------------------
 
 素晴らしい。
 
 現在の非破壊検査の実力はずいぶん貧弱
なんですね。
 
 これではどの程度劣化しているのか
調べられないと言って良い。
 
 打音検査のように感覚の世界に近い。
 
>RANSが鉄鋼研究全般を支える
>分析ツールとして普及し、手軽に、
>中性子の特徴を生かした研究が
>行えるようになり、それが産業界全体
>に普及するきっかけになることを
>期待しています。
 
 大いに期待したい。

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日本海の底、減る酸素 国立環境研「温暖化の影響」

2013年9月11日 朝日新聞デジタル
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
有料記事です。
 
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 【山本智之】日本海の底層の海水に
含まれる酸素の量が、減り続けている。
 
 国立環境研究所(茨城県つくば市)など
の研究チームは「温暖化の影響で冬に表層
の海水が十分に冷やされなくなったことが
原因」と指摘している。
 
 このままでは将来、日本海の深部が
酸欠状態に陥り、海の生態系や漁業に
悪影響が出る可能性もあるという。
 
 表層の海水と混ざり合いにくい深海の
海水は「日本海固有水」と呼ばれている。
 
 日本海固有水は、おおむね深さ
200メートル以深にあり、
水温は0~1度。
 
 いま異変が起きているのは、
この日本海固有水のうち、2千メートル
より深い場所にある「底層水」だ。
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 地球温暖化の影響はこんなところにも
起きているんですね。
 
 この状態は日本海だけではなく、広く
世界中で起きると考えられます。
 
 どんな将来が待っているのでしょうか?
 
 科学者は明確な警告を発する必要がある
と思います。

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2013年9月11日 (水)

放射性物質の除染作業を効率化するガンマ線撮像用コンプトンカメラを製品化

平成25年9月10日
浜松ホトニクス株式会社
早稲田大学
科学技術振興機構(JST)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
〇高感度半導体光検出素子(MPPC)
 を用いることで、小型化と高感度化を
 実現。高精度の撮影が数分で可能に。
 
〇重量1.9kgと従来のコンプトン
 カメラの約4分の1に軽量化し、
 大幅な低価格化も実現。
 
〇携帯型パソコンで2種類の画像
 再構成法ソフトにより、ガンマ線の
 分布を画像化。
 
 
-----
 浜松ホトニクス株式会社(以下、浜ホト)
の大須賀 慎二 中央研究所 第一研究室
研究室長代理と早稲田大学の片岡 淳 
准教授らは、JST先端計測分析技術・
機器開発プログラムの一環として、高感度
で実用的な角度分解能を併せ持ち、容易に
携帯可能なガンマ線撮像用
「コンプトンカメラ」の実用化に成功
しました。
 
 特に、浜ホト独自の高感度半導体光検出
素子MPPCと高密度で発光特性の良好な
シンチレータを用いて、重量を1.9kg
と従来品の約4分の1にまで軽量化し、
大幅な低価格化にも成功しました。
 
 本製品は、コンプトン散乱の原理を利用
してガンマ線飛来方向の分布を画像化し、
放射性物質の除染に役立てるために開発
したものです。
 
 居住制限区域に相当する1時間当たり
3.8から9.5マイクロシーベルト
(以下、μSv/h)程度の環境下で、
放射性物質の集積(ホットスポット)を
数分程度で撮像できます。
 
 具体的には、実験室環境において
カメラ位置で5μSv/hの空間線量率
を与えるセシウム137線源を10秒程度
で画像化する計測感度を有しています。
 
 当面は、福島県の除染が必要な自治体に
限定して、11月15日(金)から
モニター用として貸し出しを開始し、
2014年2月より販売を開始します。
 
 なお、本製品は、11月7日(木)から
3日間、アクトシティ浜松(浜松市中区)
で5年ぶりに開催される、
浜松ホトニクス総合展示会
「フォトンフェア2013」に出展します。
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 良いですね。
 
>従来よりも大幅な小型・軽量化と
>低価格化を実現
 
 と言っていますが、
 
 なんと製品価格(税込)
1,050万円とは、ずいぶん高い。
 
 政府が復興費を使って購入し、
必要自治体に必要数無償で配布
して貰いたいものです。
 
 除染は不十分、無期限でやる
らしいが、きちんと出来たかどうか
確認する手段が必要。
 

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閉経後骨粗鬆症の原因蛋白の特定に成功

2013年9月5日 慶應義塾大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 慶應義塾大学医学部整形外科学教室の
研究グループ(宮本健史特任准教授、
戸山芳昭教授ら)は、カレッジ・ド・
フランス、ストラスブール大学(仏)、
カリフォルニア大学サンディエゴ校(米)、
福島県立医科大学の研究グループと共同
で、HIF1D(注1)という低酸素環境下で
安定化し機能を発揮する蛋白が閉経後の
骨粗鬆症の発症に重要な働きをしている
ことを解明しました。
 
 閉経後骨粗鬆症とは、閉経後の女性に
起こる骨密度低下などにより骨折の危険性
が増加した状態のことで、今日我が国
において約1,300万人にも達する
骨粗鬆症患者の中で多くを占めていて、
閉経後女性の約4人に1人、80歳以上の
女性では2人に1人が骨粗鬆症と言われて
います。
 
 閉経後に骨粗鬆症が発症することや、
閉経に伴い破骨細胞(注2)という骨を
吸収する細胞の活性が活発化することは
よく知られていましたが、なぜ閉経
により破骨細胞が活性化するのか、
そのメカニズムは不明のままでした。
 
 今回の研究では、閉経後骨粗鬆症の発症
にはエストロゲン(注3)欠乏により
破骨細胞で安定化するHIF1Dが重要な働き
をすること、またHIF1Dが閉経後骨粗鬆症
の治療標的となることを世界で初めて解明
し、閉経後骨粗鬆症の発症メカニズムを
明らかにしました。
 
 今後はHIF1Dを標的にした閉経後骨粗鬆症
の分子標的治療剤開発への応用が期待され
ます。
 
 本研究成果は米国の「Proceedings of
the NationalAcademy of Sciences」
オンライン版に2013年9月9日(月)
(米国東部時間)の週に掲載されます。
 
 本研究は、科学研究費補助金、
グローバルCOE プログラムなどの助成
によって行われました。
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 なるほど。
 
>低酸素状態で安定化する HIF1Dの蛋白
>をエストロゲンが安定化させないこと、
>HIF1D阻害剤を投与すると閉経後でも
>骨密度がかえって増加し、
>エストロゲン欠乏による骨粗鬆症の
>発症が完全に抑制できることが
>わかりました。
 とのこと。
 
>本研究成果は、これまでわからなかった
>閉経後の骨粗鬆症の発症機構を
>明らかにしたばかりではなく、
>その治療標的をも同定した画期的な
>発見であると考えます
 
 日本から発信する骨粗鬆症治療剤開発の
きっかけになると良いですね。

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免疫反応の調整役 絶妙のバランス

2013年9月2日  読売新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 感染症から体を守る免疫反応は、
バランスが崩れると、アレルギーや
関節リウマチなどの原因にもなる。
 
 その「さじ加減」を調節している仕組み
の一端を解明したと、大阪大の二つの
研究グループがそれぞれ発表した。
 
 時々刻々と変化する環境や体の状態に
合わせて健康を維持している免疫システム
だが、研究成果からは、その複雑さと、
意外なもろさがうかがえる。
 
■異常時、一気に数千倍
 
 免疫の中心となっているのは、阪大の
平野俊夫学長と岸本忠三・元学長が
1986年に発見した「インターロイキン
(IL)6」というたんぱく質だ。
 
 IL6は、全身に異常を知らせる
警報装置のようなものであり、
ウイルス感染などの異常をキャッチした
細胞から分泌される。
 
 すると、病原体を退治する様々な
免疫細胞が結集し、<迎撃作戦>を展開
する。
 
 ウイルスや細菌はいつでも体内に侵入
してくるので、IL6は常に体内のどこか
で作られている。
 
 けがなどで大量の病原体が侵入すると、
血液中のIL6は一気に数千倍に増え、
ピークを過ぎると短時間で激減する。
 
 こうした爆発的な増減が、どのような
仕組みで制御されているのかは謎だった。
 
 審良静男教授らのグループは2009年、
体内のIL6の量を減らすたんぱく質
「リグネース1」を発見。
 
 今年5月には、マウスの遺伝子を操作
してリグネース1を作れなくすると、
免疫が働き過ぎて体内のあちこちで
激しい炎症を起こす「自己免疫疾患」に
なることを突き止め、米科学誌セルに
発表した。
 
 一方、岸本元学長らのグループは、
マウスで「アリッド5a」という
たんぱく質を作れないようにすると、
IL6が増えなくなることを発見。
 
 通常は血液中にIL6が増えると発熱し、
患部では炎症が起きるが、アリッド5aが
働かない場合は、細菌が作る毒素を
注射しても発熱せず、自己免疫疾患も発症
しないことを確かめ、5月に
米科学アカデミー紀要に発表した。
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 免疫システムは複雑で謎が多い。
 
 今回その一端の解明に成功したようです。
 
はその中心と言って良いのかな?
 審良静男教授(拠点長)の所
頑張ってます。
 
 関連研究成果です。

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2013年9月10日 (火)

未熟児網膜症の失明回避 成育医療研究センター

2013/9/4 日本経済新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 国立成育医療研究センター(東京都)は
4日までに、生後間もない未熟児に多い
目の病気で、失明の恐れもある
「未熟児網膜症」の赤ちゃん向けに独自に
開発した手術を行い、2004年からの7年間
で57人中35人が十分な視力を得ることが
できたと発表した。
 
 得られた視力は0.1弱から0.5で平均は
0.2。
 
 十分な視力を得られなかった子供も、
ほとんどが失明を免れた。
 
 未熟児網膜症は異常に増殖した網膜血管
が原因で、網膜剥離を起こす病気。
 
 従来は増殖した血管にレーザーを
照射する治療が主流だったが、治療成績は
よくなかった。
 
 センターの東範行細胞医療研究室長ら
は、血管が増殖する際に“足場”となる
硝子体と呼ばれる組織を、早期に切除する
方法を04年に開発した。
 
 東室長によると、未熟児で生まれた後、
約2カ月以内の早期に手術を行えば、
成功率は上がるという。
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 素晴らしい。
 
 一日も早くこの方法が広く普及するよう
祈ってます。

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医学群 五嶋教授ら研究グループが、アルツハイマー型認知症を発症する新たなメカニズムを発見!

平成25年9月6日 横浜市立大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 ~『Neuroscience Research』に掲載
されました
(米国8月29日オンライン掲載)~
 
 横浜市立大学学術院医学群 山下 直也
助教、中村 史雄 准教授、磯野 俊成
(大学院生)、五嶋 良郎 教授
(薬理学教室)らは、アルツハイマー型
認知症の原因分子であるタンパク質が、
別のタンパク質のリン酸化を引き起こし
脳内に蓄積することで認知機能が低下
する、認知症発症のメカニズムを発見
しました。
 
 この研究は、名城大学 鍋島 俊隆
教授、ツルスム・アルカム研究員、
富山大学 新田 淳美 教授、
早稲田大学 大島 登志男 教授、
理化学研究所脳科学研究センター
御子柴 克彦 教授らとの共同研究による
成果であり、横浜市立大学 先端医科学
研究センターが推進している
研究開発プロジェクトの成果の一つです。
 
 
-----
☆研究成果のポイント
 
○アルツハイマー型認知症の原因分子
 であるアミロイドベータという
 タンパク質が、クリンプという
 タンパク質のリン酸化修飾を起こすこと
 を発見した。
 
○遺伝子改変によって、クリンプの
 リン酸化修飾を受けないマウスを作製
 し、アミロイドベータの効果を検討した
 ところ、アミロイドベータの持つ
 学習記憶を抑制する効果が全く
 見られなくなった。
 
○アルツハイマー病脳においては、
 リン酸化修飾を受けたクリンプが蓄積
 していることが報告されているため、
 本知見は、リン酸化クリンプの抑制が
 アルツハイマー病の発症や進行の阻止
 に有効であることを示唆する。
 
 
-----
研究概要
 
 アルツハイマー病をはじめとする認知症
は、急速な高齢化社会を迎える日本や、
世界中の国々で、最も重大な問題の一つ
です。
 
 しかし現在でも根本的な治療には至って
いないのが現状です。
 
 私達は今までにはない全く新しい
治療戦略につながる発見に至りました。
 
 アルツハイマー型認知症の原因は
まだ十分に明らかになっていませんが、
現在までのところ、アミロイドベータ
というタンパク質が脳内に蓄積すること
が原因になっているという説が有力です。
 
 このアルツハイマー病の患者さんの
脳内に、アミロイドベータに加えて
翻訳後修飾であるリン酸化という変化を
受けたクリンプ*1と呼ばれるタンパク質
が多く蓄積していることがわかって
いました。
 
 もし、このクリンプのリン酸化修飾を
おこさなければアミロイドベータの効果
は消失するかもしれません。
 
 このことをクリンプのリン酸化修飾が
起きないように遺伝子を改変した
マウス*2で調べたところ、
アミロイドベータというアルツハイマー病
の原因を引きおこす物質の効果は、
このマウスでは見られないことを発見
しました。
 
 まず、シナプス長期増強とう、学習の
能力を表す一つの指標を用いて検討した
ところ、アミロイドベータが抑制している
シナプス伝達効率の上昇効果
(グラフ上、赤)が、リン酸化がおきない
マウスでは全くみられないことが
わかりました(図1)。
 
 さらに、認知する能力を新しい物体だと
わかる能力を指標に評価しました。
 
 予めアミロイドベータを投与した普通の
マウスと「リン酸化が起きないマウス」の
両方でテストしたところ、クリンプの
リン酸化を起こさないマウスでは
アミロイドベータの認知機能の低下が
全くみられませんでした(図2)。
 
 これらは動物での結果ですが、ヒトの
アルツハイマー病でもクリンプの
リン酸化を抑えるという方法が認知機能
の低下をおさえるのに有効かもしれない
ことを示しています。
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 素晴らしい成果ですね。
 
 今までは、アミロイドベータのみに注力
してきましたが、今回の発見で、
 
>アルツハイマー病でもクリンプの
>リン酸化を抑えるという方法が
>認知機能の低下をおさえるのに
>有効かもしれないことを示しています。
 
 とのこと。
 
 これはアルツハイマー型認知症の進行を
抑制する、うまくいけば止められる、
今までとは異なる新たな治療法が発見
された。と理解して良いのかな?
 
 大いに期待したい。

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「遅発性」白血病の原因解明=長期影響受ける遺伝子特定―広島大

2013/9/10 YAHOO ニュース(時事通信)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 広島、長崎の原爆被爆者の中には、
数十年以上経てから白血病や
骨髄異形成症候群(MDS)と呼ばれる
「血液のがん」を発症する人も多いが、
広島大の研究チームはこうした「遅発性」
の白血病などの原因遺伝子を特定し、
米科学誌キャンサー・セル電子版に10日、
発表した。
 
 被爆者や放射線治療などで大量の放射線
を浴びた人の中には、長期間たってから
白血病やMDSを発症する例が多く、
急性の発がんとは別のメカニズムがある
と考えられてきた。
 
 成果は、被爆者の健康管理や白血病の
早期発見、予防法確立に役立つと期待
される。
 
 広島大原爆放射線医科学研究所の
稲葉俊哉教授と本田浩章教授らの
研究チームは、MDSの患者に多い7番染色体
の異常を調べ、同染色体上のSamd9Lという
遺伝子に着目。
 
 共通の遺伝子を持つマウスを使い、
Samd9Lを人為的に欠損させて影響を
調べた。
 
 その結果、通常のマウスは生後25カ月
経過しても白血病やMDSで死亡したのは
28匹中2匹(発症率約7%)だった
のに対し、1対のSamd9Lの片方を欠損させた
マウスでは19匹中10匹(同53%)、
両方を欠損したマウスは15匹中9匹
(同60%)だった。
 
 どのマウスも1年未満の死亡例はなく、
ほかの悪性腫瘍もほとんどないため、
Samd9Lの欠落が長期間経過後の
白血病発症に関わっている可能性が示唆
された。
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 可能性が高そうですね。怪しい遺伝子。
 
 まずは、
>被爆者の健康管理や白血病の早期発見、
>予防法確立に役立つ
 
 ことに期待したい。
 
 
関連投稿です。
2009年7月25日
 
 こちらは別の角度からの研究です。

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2013年9月 9日 (月)

東工大、二酸化炭素分子を吸着して一酸化炭素と酸素に分解する技術を開発

2013/09/03 マイナビニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 東京工業大学(東工大)は、二酸化炭素の
分子を室温で選択的に吸着し、分解する
ことが可能な物質を発見したと発表した。
 
 同成果は同大の細野秀雄 教授、戸田喜丈
特任助教、ロンドン大学
(University College London)の
Peter Sushko博士らによるもの。
 
 詳細は英科学誌
「Nature Communications」に掲載された。
 
 
-----
 二酸化炭素を削減する方法の1つとして、
化学的に二酸化炭素を分解する手法があり、
海洋や地中に貯蔵する物理的手法や
光合成による生物的手法と比較して広大な
土地が不要なほか、二酸化炭素の再資源化
が可能といった利点などから注目されて
いる。
 
 しかし、二酸化炭素は無極性分子であり、
完全参加されているため反応性は低く、
高温・高圧や、水素などの還元剤の使用
なしでは、その分解が困難であることが
知られており、実用性の高い技術の実現が
求められていた。
 
 研究グループが注目したアルミナセメント
の構成成分の1つである
「12CaO-7Al2O3(12A7)」は、内径0.4nm程度
のカゴ状の骨格が面を共有してつながった
構造をしている。
 
 このカゴには1/6の割合で酸素イオンが
含まれており、これまでの研究から、
そのカゴの中の酸素イオンをすべて電子に
交換できることが報告されており、
その酸素イオンがすべて電子に置換された
C12A7(C12A7エレクトライド)が金属の
ように電気をよく流し、電子を外部に与え
やすい性質を持ちながら化学的にも
熱的にも安定で容易に取り扱うことが
できることも判明している。
 
 今回の研究では、C12A7エレクトライドを
酸素、窒素、水素、一酸化炭素、
二酸化炭素雰囲気にそれぞれ室温で暴露
すると二酸化炭素の吸着量がその他の気体
の場合と比較して短い暴露量で飽和量に
達することが判明したという。
 
 これはC12A7エレクトライドが二酸化炭素
を選択的に吸着していることを意味すると
研究グループでは説明するほか、
二酸化炭素を飽和量吸着させた
C12A7エレクトライドを加熱し、脱離して
きた化学種を調べたところ、二酸化炭素を
吸着させたにも関わらず、脱離してくる
主要な化学種が一酸化炭素であることが
判明。
 
 この結果、C12A7エレクトライドに吸着
した二酸化炭素が一酸化炭素に分解される
ことが示されたという。
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 興味深いです。
 
 まだ実用化には問題があるようで、
 
>二酸化炭素を分解した際に生成される
>酸素が、一酸化炭素と比較して
>C12A7エレクトライド表面に残りやすい
>ことが実用化に対する課題となる
>ともしており、今後、酸素を消費する
>別の化学反応と組み合わせることで、
>C12A7エレクトライド表面に残った
>酸素を取り除くことが可能になれば、
>触媒的な二酸化炭素の分解が実現される
>ことが期待できるようになると
>コメントしている。
 
 早く実用化されると良いですね。

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水も油もよく撥く柔軟多孔性物質「超撥水・超撥油性マシュマロゲル」の開発に成功 - 汚れを寄せ付けない素材として応用に期待 -

2013年9月6日 京都大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 中西和樹 理学研究科准教授、金森主祥
同助教、早瀬元 博士後期課程学生の
研究グループは、撥水性表面をもつ
柔軟多孔性材料「マシュマロゲル」の
細孔表面に撥油性の分子を結合させて
表面エネルギーを低下させることにより
「超撥水・超撥油性(水滴・油滴とも
接触角が150度以上)マシュマロゲル」の
開発に成功しました。
 
 本研究成果は、独化学誌
「アンゲヴァンテ・へミー・
インターナショナル・エディション
(Angewandte Chemie International
Edition)」オンライン版(2013年9月5日)
に掲載されました。
 
 
-----
研究手法・成果
 
 本研究グループは数年前より、3官能性
ケイ素アルコキシドと2官能性
ケイ素アルコキシド(図1)を前駆体
(モノマー)として共重合させること
によって得られる、柔軟多孔性材料
「マシュマロゲル」(図2)についての
研究を行っています。
 
 このゲルは前駆体の有機置換基R1や
R2を選択することで、高分子ネットワーク
に機能をもたせることができます。
 
 今回は、有機置換基としてビニル基を
導入して、この研究成果の基礎となる
マシュマロゲルを合成しました。
 
 さまざまな高分子や樹脂が、ビニル基
をもつ化合物を重合させて作られている
ことからも想像できるとおり、ビニル基
は「分子同士をくっつけること」を得意
とする有機基です。
 
 ビニルトリメトキシシラン
(VTMS、R1はビニル基)とビニルメチル
ジメトキシシラン(VMDMS、R2はビニル基)
を共重合したマシュマロゲル(MG1)は
今年1月に発表しており、この柔軟性多孔体
の表面には超撥水性に必要な凹凸形状が
存在することが分かっていました。
 
 超撥水・超撥油性を実現するための課題
は、どのようにしてフッ化アルキル鎖で
表面を分子的に覆うかでした。
 
 本研究グループは、マシュマロゲルの
表面に多く存在するビニル基を、
フッ化アルキル鎖を結合させる足場に
することにしました。
 
 マシュマロゲルはゾル-ゲル法と
呼ばれる方法で得られます(図3上段)。
 
 前述したケイ素アルコキシド前駆体や
カチオン性界面活性剤(図3ではCTAC)
などの試薬を一度に混ぜて出発溶液とし、
密閉条件下で一定温度(典型的には80度)
に保つだけで、簡単に所望の形に合成する
ことができます。
 
 特殊な装置や条件は必要ありません。
 
 このように簡単に作ることができる
マシュマロゲルの表面修飾に複雑な
プロセスを用いては、合成面でのメリット
が失われてしまいます。
 
 そこで私たちは、
チオール-エンクリック反応に注目
しました。
 
 チオール-エンクリック反応は、穏やかな
条件下でビニル基とチオール基(-SH)を
定量的に付加反応させるもので、
グリーンケミストリーの観点からも
注目されている反応です。
 
 私たちはビニル基をたくさんもった
VTMS-VMDMS系マシュマロゲルを有機溶媒
に浸し、そこにフッ化アルキル鎖をもつ
チオール(CF3(CF2)7CH2CH2SH)と
ラジカル開始剤を加えて60度に保ち
ました(図3下)。
 
 半日経過後、未反応物を洗い流して
乾燥させると、多くのフッ化アルキル鎖で
表面が覆われた新しいマシュマロゲル
(MG2)を得ることができました。
 
 得られたゲルMG2に対し、撥油性の評価に
もっともよく用いられるn-ヘキサデカン
との接触角を調べたところ、150度以上を
示しました。
 
 他のさまざまな液体に対しても同様の
結果が得られたことから、
このマシュマロゲルは超撥水・超撥油性を
もつことがわかりました(図4)。
 
 超撥水・超撥油性マシュマロゲルMG2が
示すユニークな現象として、水や油に
沈まず、表面張力のみで液体の上に
「乗る」ことが挙げられます(図5)。
 
 このようなことが可能な物質は
これまでに報告されていません。
 
 全ての細孔表面がフッ化アルキル鎖で
覆われていることと、3次元的な微細構造
を内部にもっていることから、MG2の
超撥水・超撥油性はいかなる切断面にも
表れることが分かりました。
 
 マシュマロゲルは自由に厚みを変える
ことができる塊状体であることから、
コーティング材料とは異なり、最表面が
破壊されても効果を維持し続ける
防汚素材などへの応用が期待できます。
 
 
-----
波及効果
 
 超撥水・撥油性表面をもつ塊状材料の
作製例はこれまでにありませんでした。
 
 簡易な合成法によって作製できる
超撥水・超撥油性マシュマロゲルは、
今後の超撥水・超撥油性材料研究に
大きな影響を与える可能性があります。
 
 マシュマロゲルの柔らかさや材料の
「厚み」を利用した、これまでに
考えられてこなかった応用も期待
できます。
---------------------------------------
 
 大きな可能性を感じます。
 
>今後の超撥水・超撥油性材料研究に
>大きな影響を与える可能性があります。
 
>マシュマロゲルの柔らかさや材料の
>「厚み」を利用した、これまでに
>考えられてこなかった応用も期待
>できます。
 
 と言っています。
 
 大いに期待したい。

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裁断不要の新発想スキャナー 書籍などラクラク電子化

2013/9/7 日本経済新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 ドキュメントスキャナーの老舗メーカー
であるPFUが7月12日に発売した
「ScanSnap SV600」は、
これまでのものとは形も機能もかなり
変わった製品である。
 
 特徴を一言でいえば、資料のステープル
を外したり書籍の背表紙を切り取る必要が
ない「非破壊スキャン」が可能なのである。
 
 今回はこのユニークな
最新型ドキュメントスキャナーの使い勝手
について検証してみた。
 
 
■冊子を壊さず読み込むため発想を転換
 
 そこでPFUはドキュメントスキャナー
の構造を一から見直すことにした。
 非破壊で冊子などをスキャンできるよう、
机に置かれたページを開いた状態で上から
撮影するというアイデアを思いついた。
 
 SV600には黒い布が付いてくる。
 まずこれをSV600の手前に広げ、その上
にスキャンしたい資料や書籍を載せる。
 スキャンボタンを押すとスキャンヘッド
からライトが資料や書籍に向けて投射
される。
 奥側から手前側に向けてライトが動き、
それに合わせてヘッドに内蔵するセンサー
が資料や書籍の表面を読み取る。
 
 SV600ではA3判の紙を横置きにして
スキャンできる。
 A4判の書籍なら見開きにして読み
取れる。
 黒い布とSV600の台部分を合わせると
幅525×奥行き484ミリメートルになる。
 ある程度広いスペースがないと、
スキャン作業ができないことに注意が
必要だ。
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 なかなかよく出来ているようです。
 
>SV600の場合、非破壊になった代わり
>にページめくりは自分で1枚1枚やる
>しかない。
>ただし毎回スキャンボタンを押す必要
>はなく、紙をめくるとヘッドがそれを
>検知して次のスキャンを始めてくれる
>設定もある。
 
>読み込みたい資料や書籍を前述の通り
>黒い布の上に置く。
>何回か試したが、紙を置く場所や向き
>は特に気にする必要はないようだ。
>とにかく黒い布の上にあればOK。
>斜めに置こうが横や縦にずらそうが
>きちんとスキャンしてくれる。
 
 便利そうです。
 
 ただ、私はそんなにスキャンするもの
がないので必要なさそうですが、魅力的
ではあります。

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2013年9月 8日 (日)

遺伝性の精神発達障害に効果をもたらす化合物

06 September 2013
RIKEN Research Highlights
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 脆弱X症候群に見られる神経細胞の
形態異常を、キナーゼ阻害剤を毎日投与
することで正常化できる可能性があること
が、マウスを使った研究で明らかになった
 
 
-----
 脆弱X症候群(FXS)は、自閉症様症状や
知的障害を伴う最も一般的な遺伝性の
精神発達障害であり、多動性、反復行動、
発作を特徴とする。
 
 この症候群に見られる行動および
精神健康上の問題に対処するための薬剤は
いくつかあるが、現時点では、病因に
直接作用することが実証された治療法は
存在しない。
 
 しかしながら、理研を中心とする
研究チームが今回発見した化合物によって、
そうした状況が一変するかもしれない。
 
 この物質は、成体マウスでFXSの症状を
改善するだけでなく、FXSに見られる
神経細胞の形態異常をも回復させることが
分かったのだ1。
 
 米国マサチューセッツ工科大学(MIT)
RIKEN-MIT神経回路遺伝学研究センター
(CNCG)の教授を兼任する、理研脳科学
総合研究センターの利根川進センター長
率いる国際共同研究チームはこのたび、
FXSモデルマウスに対して著しい症状改善
効果を持つ有望な化合物を発見し、
これをFRAX486と命名した。
 
 「その効果は劇的なものでした。
 たった1回の投与でマウスの症状が改善
されたのです」と、ノーベル賞学者
でもある利根川センター長は語る。
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 素晴らしい成果ですね。
 
>重要なのは、こうした有益な効果が
>全て、すでにFXSの症状が複数現れて
>いる成体マウスに見られたことである。
>「FRAX486は予防的に作用するだけ
>でなく、症状が出た後マウスでも
>治療効果を発揮するのです」と
>利根川センター長は指摘する。
 
 バイオテクノロジー企業Afraxis社が
見つけた化合物のようです。
 
 
>2013年の初めには、スイスの製薬会社
>ロシュ社の子会社である
>ジェネンテック社(米国に本社)が、
>FRAX486とそれに付随する一連の特許群
>を取得した。
>同社は、近い将来にヒトでの臨床試験
>につながるようなリード化合物候補を
>選出すべく、現在FRAX486と
>その類縁化合物についてさらなる試験
>を進めている。
 
 Afraxis社はジェネンテック社にその
権利を売ったということかな?
 
 とにかく臨床に向けて今後に
期待しましょう。

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二つの主要な生体防御機構が連携するしくみを発見 ~このしくみを利用してがん細胞が増殖~

2013年 8月 3 0日
(公財)東京都医学総合研究所
福祉保健 局
東北大学大学院医学系研究科
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 東北大学大学院医学系研究科医化学分野
山本雅之 教授らは、(公財)東京都医学
総合研究所の一村義信 研究員、小松雅明
副参事研究員らとの共同研究において、
二つの生体防御機構(オートファジー(*1)
とKeap1-Nrf2経路 (*2))が p62
たんぱく質のリン酸化を介して連動して
いること、この機構をがん細胞が自身の
増殖に利用していることを明らかに
しました。
 
 この発見により、p62を標的とした
化合物が新しい抗がん剤の創薬候補になる
ことが期待されます。
 
 なお、この研究は文部科学省科学研究費
補助金・新学術領域研究『オートファジー
の集学的研究 分子基盤から疾患まで』の
一環として実施されているものです。
 
 この研究成果は、米国科学雑誌
「MOLECULAR CELL」の9月5日
(米国東部時間)付オンライン版で
発表されます。
 
 
-----
研究の概要
 
 p62 たんぱく質はストレスにより細胞内
に生じた異常たんぱく質凝集体や
異常ミトコンドリア、さらに細胞内に侵入
した細菌を認識し、それらを
オートファゴソームに輸送する受容体で
あると提唱されています。
 
 今回、小松副参事研究員らは、p62が
異常たんぱく質凝集体、
異常ミトコンドリアや細胞内侵入細菌に
集積するとリン酸化を受け、その結果
p62 と Keap1 との結合が著しく増強され、
Nrf2 が活性化することを見出しました。
 
 つまり、オートファジーとKeap1-Nrf2
経路がp62のリン酸化を介して連動して
いることを発見しました(参考図2)。
 
 正常な細胞においてはp62のリン酸化は
ストレス誘導時のみ観察されましたが、
肝細胞がん細胞株や肝細胞がん患者組織
においては恒常的に p62 がリン酸化され、
Nrf2 が持続的に活性化されていました。
 
 重要なことに、肝がん細胞における p62
のリン酸化を抑制すると、がんの増殖が
著しく抑制されました(参考図3)。
 
 このことは、p62 のリン酸化や p62 と
Keap1との結合を標的とした化合物が
肝細胞がんの新しい創薬候補になり得る
ことを意味します。
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 がん細胞ってすごいですね。
 
 がん細胞が免疫システムから逃れる
仕組みを持っていることは
知っていましたが、
 
 今回は、
 
>二つの生体防御機構
>(オートファジー(*1)と
>Keap1-Nrf2経路 (*2))が
>p62 たんぱく質のリン酸化を介して
>連動していること、
>この機構をがん細胞が自身の増殖に
>利用していることを明らかにしました。
 
 と言っています。
 
 一筋縄では退治できないようです。

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2013年9月 7日 (土)

生きた細胞内での画期的なRNA検出法を開発

平成25年9月6日
科学技術振興機構(JST)
理化学研究所
北海道大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
〇遺伝子発現量を蛍光シグナルで検出する
 高速化学反応を開発
〇酵素を使わず、一定温度で
 遺伝子シグナルを1,500倍に増幅し
 高感度検出
 
〇次世代の技術として期待される、
 生細胞内遺伝子発現解析法への
 応用が可能
 
 
-----
 JST課題達成型基礎研究の一環として、
北海道大学 大学院薬学研究院の阿部 洋
准教授(前 理化学研究所 伊藤ナノ医工学
研究室 専任研究員)らは、遺伝子発現の
情報を生きた細胞内で化学的に増幅して
検出する分子プローブを開発しました。
 
 細菌検査や医療診断などで、遺伝子解析
技術の利用が進んでいます。
 
 現在、遺伝子の発現量を調べる方法
として一般に用いられている
リアルタイムPCR法注1)は、
 
1)細胞を破壊してRNAを抽出する、
2)RNAからDNAに変換する、
3)温度サイクルによりDNAを増幅する
 
――それぞれの過程で時間とコストが
かかります。
 
 このため、安価で簡便迅速な遺伝子検出
技術の開発が期待されています。
 
 今回、阿部准教授らは、細胞に含まれる
特定の遺伝子の発現の有無を、酵素を
用いず一定温度で、生きた細胞内で
化学増幅して検出できるプローブの開発に
成功しました。
 
 このプローブは、従来の方法とは異なり、
細胞と混ぜるだけで遺伝子の発現の有無を
解析でき、解析にかかるコスト、時間、
スペースを節約できることから、
環境細菌検査や医療診断など、その場で
検査が必要な技術への応用が期待
されます。
 
 本研究は、岐阜大学 工学部 生命工学科
の柴田 綾 特任助教(前 理化学研究所
伊藤ナノ医工学研究室 基礎科学
特別研究員)、理化学研究所 伊藤ナノ
医工学研究室の鵜澤 尊規 研究員、
伊藤 嘉浩 主任研究員、北海道大学
大学院薬学研究院の周東 智 教授と共同で
行ったものです。
 
 本研究成果は、米国化学会誌
「Journal of the 
American Chemical
 Society」のオンライン速報版
で近日中に公開されます。
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 良さそうですね。
 
>RNAの抽出操作やPCRによる
>増幅操作を必要としない次世代の
>細胞内遺伝子発現検出法として、
>あるいは生細胞内RNAイメージング
>技術としての応用が期待されます。
 
 期待したい。

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「鳥人間コンテスト」の危うさ、OBが指摘

2013年09月06日 slashdot
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 毎年の風物詩ともいえる読売テレビ主催
の「鳥人間コンテスト」について、実際に
過去に参加し、現在もOBとして現役世代を
支える立場の大貫剛氏が、その危うさ
について自身のブログで警鐘を鳴らして
いる。
 
 実際に、過去の事故についても2007年に
起こった事故の訴訟について、本年6月に
「女性自身」誌で『鳥人間コンテストを
提訴「落下の衝撃で動けない身体に…」』
という報道があるまでは公にされたケース
はこれまでほとんどなく、大貫氏によれば
2006年にも後遺症を伴う大事故はすでに
発生しているが、読売テレビの意向
によって公開されていないとされている。
 
 ただし、女性自身で取り上げられた
2007年の事故の場合は、そもそも事故の
最終的な報告が読売テレビに伝えられて
おらず、読売テレビが事態を把握したのは
2011年だったという。
 
 大貫氏はこれまでにも
「鳥人間コンテストの事故について、
鳥人間の立場から考える」などの指摘を
行っている。
 
 そこでは女性自身誌の報道にもあった
訴訟の原因となった事故について
『鳥人間は「乗ってもらった」』もので
あり『機体に関する責任はパイロット
にはない』『普通の飛行機には安全基準
があり、パイロットは点検項目をチェック
するが、鳥人間にはそれはない』と、
「鳥人間コンテスト」におけるパイロット
の特殊性を指摘。
 
 事故におけるパイロットの自己責任論を
否定している。
 
 鳥人間コンテストにおける
レギュレーションが、読売テレビと参加者
の間において交わされる事実上の
秘密保持契約として機能しており非公開
であること、さらにそれを主要因として
事故についての原因の公表がなされず、
また参加団体が学生を中心としている事
もあり、安全に対するノウハウが十分に
周知されず、継承もされにくいという事が、
事故が起こる可能性を低める事ができない
原因と考えられる。
 
 実際運営上、「飛ばなくてはならない」
というレギュレーションがあるという話
もあり、発進台に登った後で機体の損傷が
発覚しても、とにかく離陸をしなければ
ならないという状況であるという証言も
ある。
 
 今年も一部機体が、テレビ越しにも見て
取れる程度に損傷した状態で離陸した機体
もあり(東北大学「Windnauts」の機体が、
翼に明確な損傷を認めながら飛行を
強行した)、パイロットの安全が本当に
配慮されていると考えてよいかは非常に
難しいところなのではないかと思われる。
 
 「鳥人間コンテスト」は、工学系の人間
にとっても、また一般の人間にとっても、
一つの大きなイベントである事には
間違いはないと思う。
 
 であるからこそ、安全な運営を行う
ために、主催者側も、参加側も、また、
そのイベントを消費する側である視聴者
も、考えなくてはならない事がある
のではないだろうか。
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 知りませんでした。
 
 のどかな状況しかテレビには出て
こないので、その危うさがわかりません。
 
 少し言い過ぎかも知れませんが、
 ある意味隠蔽が行われていたと言って
良い部分もありそうな気がします。
 
 良い企画だとは思うので、
 
>安全な運営を行うために、主催者側も、
>参加側も、また、そのイベントを消費
>する側である視聴者も、考えなくては
>ならない事があるのではないだろうか。
 
 同感です。

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ナウシカの飛行機、飛んだ ネット上で動画人気

2013年9月3日 朝日新聞デジタル
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
有料記事です。
 
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 【冨岡史穂】宮崎駿監督の代表作
「風の谷のナウシカ」で、主人公が操る
小型飛行機「メーヴェ」を模した機体を
実際に作って、飛んだ人がいる。
 
 メディアアーティストの
八谷(はちや)和彦さん(47)。
 
 ネットで動画が公開され、再生回数は
24万回を超えた。
---------------------------------------
 
 すごいですね。
 
 あんなに安定性の悪そうな機体を作って
実際に自分で乗って飛ぶとは?
 
 正に夢、冒険、ロマンそのもの。
 
 尊敬しちゃいます。
 
 私は、宮崎アニメの中では
「風の谷のナウシカ」が一番です。
 憧れてました。
 
 記事のリンクが消えた時の為に
動画リンクです。

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2013年9月 6日 (金)

脳卒中検査、10分に短縮 国立循環器病研究センター

2013/8/31 日本経済新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 脳卒中など脳血管障害の状態を調べる
陽電子放射断層撮影装置(PET)による
検査を約10分で行える診断システムを、
国立循環器病研究センター研究所
(大阪府吹田市)が開発した。
 
 これまで約2時間かかっていたが格段に
短くなり、手軽に受けられる利点がある。
 
 血管が詰まるなどの病変を早期に見つけ、
予防につなげる狙いだ。
 
 脳のPET検査では、放射性酸素で印を
付けた複数の種類のガスを吸入してもらい
ながら、脳の血流量や酸素消費量、
酸素摂取率を調べる。
 
 通常は3種類のガスを別々に吸入して
もらうが、国循の新しいシステムでは
2種類で済み、撮影装置や関連機器も
改良することで、検査時間の短縮を実現。
 
 容体が不安定で、長時間の検査が
難しい患者でも受けやすくなる。
〔共同〕
---------------------------------------
 
 良いですね。
 
>これまで約2時間かかっていたものが
>約10分で行える
 
 ということのようです。
 
 約2時間はあまりにも長すぎます。
 
 安価にどこでも検査出来るようになれば
素晴らしいのですが、難しいかな?

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アルツハイマー病などの脳の病態を解明 ―「次世代PET診断システム」を確立―

2013年9月5日
独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構
国立大学法人 浜松医科大学
浜松ホトニクス株式会社
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 NEDOの「基礎研究から臨床研究への
橋渡し促進技術開発」で、
浜松ホトニクス株式会社及び浜松医科大学
の研究開発チームは、アルツハイマー病※1
等の患者の脳の病態を解明し、的確な治療
に繋げる、次世代PET※2診断システムの
確立に成功しました。
 
 高齢化社会の到来に伴い、認知症、
アルツハイマー病、躁うつ病等の
精神性疾患の増加は大きな問題となって
おり、その病態の解明は急務となって
います。
 
 しかし現状の診断システムでは、患者
が長時間静止している必要がある等、
重度患者ほど正しい測定が困難であり、
病態の進行が重度の脳の変化は未知の
領域でした。
 
 そこで、脳内の認知機能等の変化を反映
するイメージング薬剤と、患者の頭部の
動きを補正することで高精度計測を可能
とする頭部用診断装置を世界で初めて開発。
 
 これらを組み合わせることにより、脳の
状態を詳細に把握するだけでなく、適切な
治療薬の選択が可能となり、今後の治療や
薬剤開発に貢献することが期待されます。
---------------------------------------
 
 良いですね。
 
 詳細は「2.成果概要」以降を見てください。
 
 だいぶ先のことになるのかも
知れませんが、
 
>将来的な発展として、本イメージング
>薬剤を、認知症治療薬の候補化合物との
>脳内相互作用を非侵襲的に評価できる
>「創薬支援ツールとしてのPETプローブ」
>として用いることが可能です。
 
>これが実現すれば、有効な治療薬の
>開発スピードが一層速まり、
>高齢者認知症の治療に大きく貢献する
>ことが期待されます。
 
 期待したい。

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血中コレステロールを低下させ動脈硬化や高脂血症の予防作用を持つ"キトサン"を 捕らえるタンパク質を発見、世界で初めてその仕組みを解明!

2013年9月 4日
近畿大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 近畿大学農学部(奈良県奈良市)
バイオサイエンス学科の深溝 慶
(ふかみぞ たもう)教授による
研究グループ(博士後期課程2年新家粧子、
大沼貴之講師)は、福井県立大学および
福井工業大学との共同研究により、
サプリメントなどでも注目度の高い物質
"キトサン"を混合物の中から捕らえる
タンパク質を発見し、その仕組みを世界で
初めて明らかにしました。
 
 キトサンは血中コレステロールの低下や
整腸作用、脂肪吸着などその高い効能で
知られていますが、今回の発見により、
大量の廃棄物を出すことなく環境に優しい
手法で、良質のキトサンを入手することが
できるようになることが見込まれます。
 
 なお、この研究成果は8月29日付
(日本時間)で米国生物化学雑誌
"Journal of Biological Chemistry
(ジャーナル オブ バイオロジカル
ケミストリー)"電子版に掲載されて
います。
 
 キトサンは多数のグルコサミンが鎖状に
連なった多糖類の一種で、これまでは
エビやカニの甲羅から抽出されてきました
が、この抽出過程では高濃度の
酸・アルカリなどの廃棄物を伴い、
また得られたキトサンも甲殻類アレルギー
を引き起こす可能性があるなど、問題も
取り上げられてきました。
 
 今回、近畿大学・深溝教授は
福井県立大学・木元久教授、
福井工業大学・草桶秀夫教授と共同で、
キトサンを捕える働きをもつタンパク質に
着目して研究を進めた結果
"ディスコイジン・ドメイン"と呼ばれる
タンパク質に、キトサンだけを捕らえる
働きがあることが明らかになりました。
 
 このようなキトサンだけを捕えることの
できるタンパク質の発見は今回が世界初
となります。
 
 今後は食品に利用されるキノコや
カビ類からも、安全で良質のキトサンや
グルコサミンを効率良く生産し、
血中コレステロールを低下させるための
サプリメントなど、機能性食品に応用
されるものと考えられます。
---------------------------------------
 
>このタンパク質を使った抽出であれば、
>従来型の高濃度の酸・アルカリといった
>廃棄物を伴わないため、環境にも優しく
>キトサンを入手できることが判明
>しました。
 
 良いですね。
 期待しています。
 
 でも、
 その仕組みを解明?
 なんの仕組みなのかな?
 このタンパク質がキトサンだけを捕らえる
仕組みとすれば、説明がないようですが?

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「除染」県の補助金使えず

「除染」県の補助金使えず
2013/9/6
朝日新聞 福島県版朝刊
 
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 川内村では全1222世帯の住宅の除染が
終わったが、うち約4割は村が目標とする
「年間追加被曝放射線量1ミリシーベルト以下」
に達しなかった。
 
 村が調べたところ、山に近い場所で
高線量の住宅が多かったことから、
どのような森林除染をすれば線量が、
下がるのか、4軒でサンプル調査を実施
する計画を立てた。
 
 国に効果と費用を示すことで森林除染
を促す狙いがあった。
 
 ところが、県除染対策課に申し込むと
「事業になじまないと」と拒まれた。
 
 同課の担当者は「『新しい技術』が
対象で、『既存の技術』は該当しない」
と説明した。
 
 「法律上、除染は国の仕事なので
県の仕事には縛りがある。
 取り組みは国と協議してもらうしか
ない」
 と県の除染行政の限界を認めた。
 
 村の除染係りの担当者は「市町村に
除染の新技術の開発などできるわけが
なく、何のための補助金なのか」と
県の対応に疑問投げかける。
---------------------------------------
 
 ごもっともな話しです。
 
 そもそも国も、県も、
 
 私には除染で、
「年間追加被曝放射線量1ミリシーベルト以下」
にするつもりなどないのではないかと
思う。
 
 県がそう思っているのなら、国に抗議
すべきだし、国はそんな縛りをかける
必要はないはず。
 あるいは、もっと積極的に除染を実施
するはず。
 
 一般市街地だって怪しい。
 まして、川内村のような場所は、
森の除染無しで達成などできるとは
思えない。
 
 専門家に聞いて見ればすぐわかるはず
だと思うがどうなのか?
 
 真剣に達成しようと思っているのなら
こんな馬鹿らしい話しにはならないと
思う。
 
 どうして国民はこういうことに無関心
なのか?
 
 どうして安易に原発は必要などという
ことになるのか理解に苦しむ。
 
 こんなことで除染が計画的通りに進む
とは思えない。
 
 政治家には安易に「早急に進める」
などと言って欲しくない。
 
 矛盾だらけなのだから、

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2013年9月 5日 (木)

iPS細胞:有力研究者、米国流出 東大・中内教授「規制で停滞、日本はやりにくい」

2013年09月05日 毎日jp
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 中内教授は、規制によって研究が2年半
停滞したと指摘し、「もしこの研究しか
していなかったら、とっくに海外に移って
いただろう」と明かした。
 
 「今後指針が改定されるとしても実施
までは何年もかかる。
 
 リスクをとらないという日本特有の体制
では、新しいことはやりにくい」と語った。
 
 中内教授によると、数年前から、
スタンフォード大や英ケンブリッジ大など
海外の複数の大学から移籍の誘いが来て
いた。
 
 スタンフォード大には教授として赴任し、
カリフォルニア再生医療機構から6年で
約6億円の研究費が支給される。
 
 東大の定年までは日本でも研究するが、
3年半後は完全に米国に拠点を移す。
 
 中内教授は
「(移植可能な臓器を作るという)医学上
の利益が目的。
 
 日本での研究の遅れの責任は誰が
取るのか」と話した。
---------------------------------------
 
>リスクをとらないという日本特有の体制
 
 残念ですが、やむを得ないかな?
 
 研究者は結果を出して「なんぼ」
ですから。
 
 良い研究者は皆海外流出ということに
ならなければ良いのですが、
 
 心配ですね。
 
 ノーベル賞を受賞した南部博士も
私は米国人だと言っていたような?
 
 私を育ててくれたのは、米国だと、
 
 技術立国を目指すというのなら
政治家も少しは考えないと、
 このままのシステムで良いのか
どうか

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海底から噴出する熱水を利用した燃料電池型発電に成功

2013年 9月 3日
独立行政法人海洋研究開発機構
独立行政法人理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 独立行政法人海洋研究開発機構
(以下「JAMSTEC」という)海底資源研究
プロジェクトの山本正浩研究員と
理化学研究所・環境資源科学研究センター
の中村龍平チームリーダーらの
共同グループは、沖縄トラフに人工的に
作られた深海底熱水噴出孔
(人工熱水噴出孔*1)において熱水と
周辺海水の電気化学的な現場測定を
行いました。
 
 この結果に基づいて、熱水と海水を
燃料にできる燃料電池
(以下、熱水-海水燃料電池*2)を
人工熱水噴出孔に設置して、深海底での
実発電に成功しました。
 
 海底から噴き出す熱水には硫化水素
のように電子を放出しやすい(還元的な)
物質が多く含まれており、一方で周辺の
海水には酸素のように電子を受け取り
やすい(酸化的な)物質が多く含まれて
います。
 
 私たちはこの熱水と海水の間に電子の
受け取りやすさの違い(酸化還元勾配)が
あることに注目し、そこから電力を
取り出す方法を試験しました。
 
 具体的には、熱水噴出孔とその周辺海水
にそれぞれ電極を設置するというシンプル
な方法で燃料電池を構築し、発電を行い
ました。
 
 この方法は、燃料となる熱水と海水が
無尽蔵に供給されることから、電力の
長期に渡る安定供給に適しています。
 
 これまで海底熱水活動域での発電
については温度差や蒸気を利用したものが
研究されていますが、それらと比較して
本手法は単純な装置で発電でき、
また、腐蝕に強く長期に渡り使用可能
であると考えられます。
 
 今後は、長期的な試験を重ねてこのこと
を確かめる予定であり、活発化する
深海熱水活動域での研究や開発の現場
において電力を供給するための重要な技術
になると期待されます。
 
 本研究結果は、9 月3 日(日本時間)付
の「ドイツ化学会誌インターナショナル版
(Angewandte Chemie International
Edition)」オンライン版に掲載され
ました。
 
 また、本成果は現在特許出願中です。
---------------------------------------
 
 ほんのちょっとした実験レベルですね。
 
 最終的にはどの程度の発電量が期待
出来るのでしょうか?
 
 期待して良いのかな?
 
  海洋温度差発電の方が期待出来そう
ですが、

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末梢神経の発生研究から明かされる難病の謎:最新研究の総説

2013年8月23日 京都大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 高橋淑子 理学研究科教授らの
研究グループは、末梢神経系の発生研究
から、ハンセン病を含むさまざまな難病の
原因究明へと繋がる最先端の研究成果
について、幅広い読者を対象とした総説を
発表しました。
 
 本研究成果は、米国科学雑誌「Science」
電子版に2013年8月22日(木曜日)
(米国東海岸標準時)に掲載されました。
 
 
-----
総説内容
 
 末梢神経系とは、脳・脊髄以外のすべて
の神経系のことをいいます。
 
 痛い、痒い、冷たいなどの感覚に加え、
恒常性を司る自律神経系や腸を調節する
神経も末梢神経系です。
 
 卵から発生が進む過程では、末梢神経
は「神経堤細胞」と呼ばれる特殊な細胞群
からつくられます。
 
 神経堤細胞は、できたばかりの脊髄から
遊走を始め、その後、胚内を広く移動
しながら分化します。
 
 神経堤細胞は末梢神経
(神経細胞とグリア細胞)に加えて、
体表の色素細胞にも分化する幹細胞です。
 
 「神経堤細胞が関与しない器官形成は
存在しない」といわれるほど重要ですが、
実際に胚内を動いている時の様子は謎
でした。
 
 しかし最新の研究
(高橋らScience, 2012, を含む)に
よって、移動中の神経堤細胞を詳しく解析
することで、原因不明の難病解決への道筋
がみえてきました。
 
 まず、神経堤細胞の移動と分化には、
血管が重要な働きをすることが示され
ました
(Saito, et al., Science, 2012)。
 
 血管が神経堤細胞の移動をコントロール
するとともに、血管近くに辿り着いた
神経堤細胞のその後の分化も、血管からの
シグナルが決定します。
 
 このことは、循環器系の異常が
末梢神経系の疾患を引き起こす可能性を
示します(神経系疾患の原因を探る際、
神経系ばかりをみていてはいけない、
ということ)。
 
 他の研究グループからは、神経堤細胞が
組織と組織の間を「ジャンプ」するという
全く新しい現象が報告されました
(Nishiyama et al., Nat Neurosci, 2012)。
 
 細長い腸の上を移動する神経堤細胞
のうち一部の細胞群は、曲がりくねった
腸の間を「近道」します。
 
 高頻度にみられる先天性小児疾患である
ヒルシュスプルング病の理解に大きく貢献
しました。
 
 幹細胞である神経堤細胞が、
未分化→分化と分化→未分化を繰り返す
様子も見えてきました。
 
 たとえば、グリア細胞が神経にまとわり
つくとき、その力が弱いと神経から離脱
します。
 
 そして離脱したものは、その後未分化
状態に戻った後、色素細胞へと転換します。
 
 つまりある条件下では
(手術のときなど)、体の奥深くに潜んで
いたグリア細胞が色素細胞へと変化して
体表に現れるのです。
 
 表皮のみを対象としてきた色素細胞の
研究に、一つの革命をもたらしたと
いってもいいでしょう
(Adameyko et al., Cell, 2009)。
 
 さらに特筆すべきは、ハンセン病の
発症機構が、神経堤細胞の研究によって
明らかになったことです。
 
 ライ菌(ハンセン病の原因となる細菌)
が末梢神経系をターゲットにしていること
は以前より知られていましたが、それが
どのようなしくみで筋肉や結合組織
にまで伝播されるのかは謎でした。
 
 最近の研究から、グリア細胞がライ菌に
感染すると、その後グリア細胞が
リプログラミングを起こし、ライ菌を
もったまま筋肉系の細胞へとその姿を
変えることが示されました
(Masaki et al., Cell, 2013)。
 
 神経堤細胞が本来備えている多分化能
が、ライ菌によって「ハイジャック」
されたのです。
---------------------------------------
 
 難しいですね。
 
 一面だけを見ていては本質を見失うと、
 
>循環器系の異常が末梢神経系の疾患を
>引き起こす可能性を示します
>(神経系疾患の原因を探る際、神経系
>ばかりをみていてはいけない、
>ということ)
 
 又、
>神経堤細胞に特有の多分化能が、
>有効活用される場合と悪用される場合
>があるという「二面性」の発見は、
>今後の難病原因の究明に大きく道を
>開くことになります。
 
 さらに、
>今回の論文では、さまざまな疾患を
>神経堤細胞の視点から明らかにする
>テーマで論じましたが、
>同様の研究は、他の組織にも当て
>はまります
>(例:神経系と免疫系、
>血管と各臓器など)。
>多臓器の間に見られる連関を視野に
>いれた、統合的研究の重要性が増す
>でしょう。
 
 統合的研究ね~
 難しそうですね。
 
 発生、分化の理解をふまえた研究が
必要だといっているようです。

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細胞内タンパク質合成に制御スイッチ 京大、iPS応用に期待

2013年09月03日 京都新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 細胞に導入した遺伝子の働きを、細胞内
の状態によって調節できる
「RNAスイッチ」を、京都大iPS細胞
研究所の齊藤博英准教授や遠藤慧研究員
らのグループが開発した。
 
 iPS(人工多能性幹)細胞から高品質
な体細胞を作る技術などに応用できる。
 
 英科学誌
ネイチャー・コミュニケーションズで
3日発表した。
 
 齊藤准教授らが開発した、細胞内で
タンパク質の合成を抑制する
RNAスイッチ(OFFスイッチ)を改良
して、タンパク質合成を進める
ONスイッチを作った。
 
 タンパク質を合成する「設計図」となる
RNAに、このスイッチを結合して細胞に
導入する。
 
 細胞内に特定タンパク質がないと、
設計図のRNAが分解され、
タンパク質は合成されない。
 
 スイッチが反応するタンパク質を、
がん細胞に特有なタンパク質などにする
ことも可能で、細胞死を誘導する
タンパク質の設計図と結びつけておけば、
がん細胞だけ死滅させることもできる。
 
 齊藤准教授は「iPS細胞から体細胞を
作る際に、腫瘍化したり分化していない
細胞を取り除くこともできる」と
話している。
---------------------------------------
 
 
 素晴らしいです。
 
>齊藤准教授は「iPS細胞から体細胞を
>作る際に、腫瘍化したり分化していない
>細胞を取り除くこともできる」と
>話している。
 
 素晴らしい成果ですが、一般のがんには
直接応用できないのでしょうか?
 
 関連プレスリリースです。
2013年9月3日 京都大学プレスリリース
 

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2013年9月 4日 (水)

厚さ1ミリ、LGの曲面テレビで採用された京セラのピエゾフィルムスピーカー

2013年9月 3日 diginfo.tv
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
動画です。
 
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 京セラは、樹脂フィルムに独自に開発
したピエゾ素子を組み合わせたスピーカー
「スマートソニックサウンド」の製品化
を発表しました。
 
 この製品は、大・中・小の3サイズが
ラインナップされ、中型サイズで、
重さ7g、厚さわずか1mmと、現在主流の
電磁式スピーカーに比べて、超薄型・軽量
を実現しています。
 
 このスピーカーは、ピエゾ素子をベース
とした音響デバイスとして世界で初めて、
LGエレクトロニクスの曲面型有機ELテレビ
で実用化されています。
 
 このスピーカーは、ピエゾ素子を
ベースとした音響デバイスとして世界で
初めて、LGエレクトロニクスの
曲面型有機ELテレビで実用化されて
います。
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 面白いですね。
 平面テレビに向いているようですが、
 
 音質はどうなんでしょう?
 
 元、ハイファイマニアとしては興味
あります。
 
 自然な音が、言い換えればバランスの
とれた音が好き。
 変なピークのある音は嫌いです。
 
 音の立ち上がりも気になります。
 
 実際に聴いてみたい。

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グリーンランド氷床下に“巨大峡谷”

2013年9月3日
サイエンスポータル編集ニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 世界最大の島グリーンランドは、総面積
の80%以上が氷床と万年雪に覆われている。
 
 その氷床に下に、米国アリゾナ州にある
グランド・キャニオン
(全長446キロメートル)の1.7倍におよぶ
巨大な峡谷があることが、上空からの
レーダー観測で分かった。
 
 米航空宇宙局(NASA)によると、
グリーンランドの氷床は厚い所で
3,000メートルにも達する。
 
 人工衛星からのレーダーでは透過
できないために、英独などとの
共同研究チームが、航空機に搭載の
レーダーを使って氷床下の岩盤の様子
をこれまで数十年にわたり調査し、
2009-12年はNASAの「アイスブリッジ作戦」
として集中探査した。
 
 データ解析の結果、グリーンランド
中央部から北方の北極海に面した
フィヨルド海岸まで全長750キロメートル
におよぶ“巨大峡谷”があり、谷の深さも
グランドキャニオンに匹敵する800メートル
に達する所もあるという。
 
 この峡谷は今から400万年前に氷床で
覆われてしまったらしい。
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 ふ~ん。すごいですね。
 
 想像するしかありませんが、すごい景色
が隠れていると、
 
 見てみたいな~
 好奇心そそられます。

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世界初! 架橋型核酸アプタマーの作製法を確立

2013年9月2日
独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構
国立大学法人群馬大学
国立大学法人大阪大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 NEDOの若手研究グラント
(産業技術研究助成事業)の一環として、
群馬大学と大阪大学の共同研究グループは、
癌や糖尿病といった疾患の原因物質に結合
し、その働きを阻害する治療薬として期待
される”架橋型核酸を含む
人工核酸アプタマーの作製法”を世界で
初めて確立しました。
 
 従来の天然型核酸アプタマーを医薬品
とした場合、体内では短時間で分解されて
失活するため、十分な効果が得られない
一方で、体内における分解耐性を持つ
人工核酸である架橋型核酸を用いると、
原因物質に結合する核酸を見つけ出す方法
がありませんでした。
 
 共同研究グループでは核酸アプタマー
(注)の作製法を改良し、目的とする標的
に結合する核酸のみを、
〔1〕分離する効率、
〔2〕複製・増幅する効率、
の両方の工程の効率を高めることに成功、
従来できなかった高い体内における
分解耐性と、特定物質への結合活性を両立
した、架橋型核酸アプタマーの作製を可能
としました。
 
 従来の抗体と異なり、人工核酸は
品質管理が容易で安価に製造できる点も
メリットで、本成果を活用し、新規な
バイオマーカー検出薬や分子標的薬の
創製が期待されます。
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 良さそうです。
 
 世界初は良いのですが、くれぐれも
医薬品の開発は結局海外が先とならない
ようにお願いします。
 
 こちらの方が遙かに大事。
 
 期待しています。

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2013年9月 3日 (火)

福島原発、汚染水対策に470億円 政府が基本方針

2013/9/3 日本経済新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 東京電力福島第1原子力発電所から
高濃度の放射性物質を含む汚染水が漏れて
いる問題で、政府は3日、約470億円の
国費を投じ政府主導で解決する方針を
固めた。
 
 国の全額負担で原子炉建屋への地下水の
流入を遮断する凍土壁を設置するほか、
汚染水を浄化する装置も増設する。
 
 東京電力主体の従来の対策よりも前倒し
で事態を解決できるようにする。
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 今更と言う感じですが、このままほって
おくことは出来ないので、渋々腰をあげた
と言う所ですね。
 
 今までかかったお金に無駄はなかった
のでしょうか?
 (電気料金として払わされている分です)
 
 地下水が流れていたのは事故直後から
わかっていたはず。
 それをあえて放置して良いとした判断は
どうなのか?
 
 税金を使う以上検証が必要では?
 
 政治家は何も責任がないような感じに
とれますが、本当にそうですか?
 東電を放置しておいて今更ですから、
 
 誰も責任など取りそうもないですが、
 
 それと、「地下水の流入を遮断する
凍土壁を設置する」と決まったことの
ように言っていますが、説明責任を
果たしてください。
 
 ベストの選択だという説明です。
 
 凍土状態にしておくということは、
このままずっと廃炉まで? (何年?)
その為の電気代がかかる。
 
 誰が負担するのでしょう?
 東電が無償で送電するのかな?
 
 政治家さん、きちんと説明して
ください。

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酵素「Rhoキナーゼ」は神経細胞間の情報伝達を調節する重要分子 - OIST

2013/09/02 マイナビニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 沖縄科学技術大学院大学(OIST)は
8月29日、生化学と電気生理学の手法を
組み合わせ、酵素「Rhoキナーゼ」が
神経細胞間の情報伝達を調節する重要な
分子であることを発見したと発表した。
 
 成果は、OIST細胞分子シナプス
機能ユニットのザカリ・タウフィック
研究員、同・江口工学研究員、
同・高橋智幸教授らの研究チームによる
もの。
 
 研究の詳細な内容は、7月17日付けで
「Journal of Neuroscience」に掲載
された。
 
 
-----
 今回研究チームが着目したのは、
このエンドサイトーシスに関わる
謎の分子だ。
 
 
-----
 Rhoキナーゼの働きを阻害すると
エンドサイトーシスは遅くなることが確認
された。
 
 またPKG阻害剤によるエンドサイトーシス
の減速は、Rhoキナーゼの活性剤によって
打ち消されることも確認され、Rhoキナーゼ
がPKGとPIP2の間の反応を仲介し、
シナプス小胞膜のエンドサイトーシスを
制御していることが明らかにされた。
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 神経伝達にはいろいろな蛋白が絡んで
いるんですね。
 
 未解明な部分が沢山あるようです。
 
>高橋教授は「これほど詳細に詰めが
>行われた研究はめったにありません」
>と述べており、これまでの多くの研究は
>分子の存在がわかっても、その分子の
>振る舞いを時空間的に正しく説明できる
>ものはあまりなかったという。
 
>今回の生化学と電気生理学を併せた
>研究手法は、神経伝達の研究を分子と
>現象の関係を明らかにするレベルへ
>飛躍的に引き上げた形だ。
 
>将来、パーキンソン病や
>アルツハイマー病などの神経伝達に
>関わる病気の理解や治療に役立つこと
>が期待されるとしている。
 
 期待したい。

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カメラのように一瞬で画像が取得できる「2次元多共焦点ラマン顕微鏡」の実用化に成功

平成25年9月2日
株式会社東京インスツルメンツ
学習院大学
早稲田大学
科学技術振興機構(JST)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 JST先端計測分析技術・機器開発
プログラムの一環として、株式会社
東京インスツルメンツ、学習院大学、
早稲田大学の開発チームは、
カメラのように一瞬で画像が取得できる
「2次元多共焦点ラマン顕微鏡」を
世界で初めて実用化しました。
 
 共焦点ラマン顕微鏡は、ラマン分光法
注1)を利用してレーザー光を物質に
照射したときに発生する微弱な
ラマン散乱光を検出し、物質種の同定や
化学結合の状態、分子や結晶の構造などの
分析に使われています。
 
 また、共焦点光学系注2)を活かして
透明な試料の内部までも非破壊で観察
できるため、生きた細胞の新しい評価・
観察手法としても注目され始めています。
 
 一般的なラマン顕微鏡は、一点に集光
したレーザー光で測定したい面を走査して
ラマン信号を測定し、画像として描き出す
必要があります。
 
 そのため、描画には10時間以上かかる
場合もありました。
 
 最近では、レーザー光をライン状にして、
より広範囲を走査する高速なラマン顕微鏡
も普及しつつあります。
 
 しかし、一瞬でカメラのように
ラマン画像を取得することはできない
ため、細胞内物質の代謝の様子や、
結晶構造や化学反応の変化を
リアルタイムに観察することが
できませんでした。
 
 開発チームは、レーザーや試料を全く
動かさず、一瞬でラマン画像を取得
できる「2次元多共焦点ラマン顕微鏡」の
実用化に成功しました。
 
 開発した顕微鏡は、レーザー光を
21×21点、合計441点の格子点状
(2次元)に分割して試料に照射して
各点からのラマン散乱光を同時に測定し、
441ピクセルの高空間分解能ラマン画像
を1秒で取得できます。
 
 同じ画像を従来の走査方式の顕微鏡で
観察するには、441秒(約7分)
かかっていました。
 
 さらに、透明な試料であれば、その断面
も測定できます。
 
 この成果は、長時間レーザーを照射する
ことができない細胞などが時間的に
変化する様子を、内部までリアルタイムで
非破壊に観察可能とするものです。
 
 本装置は、
株式会社東京インスツルメンツが
2013年9月より受注販売を開始します。
 
 また、2013年9月4~6日に開催
される「JASIS 2013」の
同社ブースにて、実機の展示を行います。
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 良いですね。
 
>441ピクセルの高空間分解能
>ラマン画像を1秒で取得できます。
 
>一瞬で2次元ラマン画像を描画できる
>2次元多共焦点ラマン顕微鏡は、従来の
>ラマン顕微鏡では困難であった
>逐一変化する化学反応や物質、
>生きた細胞などの変化をリアルタイムで
>立体的に観測できるため、
>これまでの常識を越えた新しい研究や
>開発に寄与すると期待されます。
 
>これまでの常識を越えた。
 と言っていますね。
 
 期待したい。

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世界初!疲労のメカニズムを解明し、“疲れ”を数値化!

2013年9月1日放送 夢の扉+
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 身体の異常を知らせる 「痛み」、
「発熱」、「疲労」。
 
 “三大生体アラーム”と呼ばれるが、
日常的に症状が出る「疲労」は、
見過ごされがち・・。
 
 重大な疾患が潜む可能性もあるが、
これまで、客観的な診断法は確立されて
いなかった。
 
 「疲れ」とは何か?
 
 なぜ、疲れるのか―?
 
 この“医学の忘れ物”に真正面から挑み、
「疲労」のメカニズムを分子・神経レベル
で解明したのが、大阪市立大学の渡辺恭良。
 
 渡辺は、どれだけ疲れているかを客観的
に測る検査法を確立、疲労の数値化に成功
した。
 
 挑戦のきっかけ、それは、自身の過労
だった・・。
 
 脳科学を専門としていた渡辺は、
40代半ばで、研究費13億円という
脳科学研究のリーダーを任された。
 
 しかし、疲労困憊の日々が1年間続き、
ついに、激しい腹痛に倒れる―。
 
 『自分が体験したような“疲労”を
なくしたい!』
 
 渡辺は、生涯のテーマを決意した。
 
 1999年、疲労研究は国家プロジェクト
としてスタート。
 
 これまでに国や企業から、30億円という
莫大な費用が投じられた。
 
 渡辺を中心とする研究チームは、疲労の
主な原因物質とされてきた「乳酸」が、
むしろ疲れを取る役割があり、別の物質が
疲労の原因であることを証明した。
 
 さらに、疲労回復に絶大な効果を発揮
する、“ある物質”にたどりつく。
 
 そして今、新たに目指すのは、
採血のように患者に負担をかけずに、
手軽に且つより高い精度で、疲労を数値化
すること。
 
 測るのは・・「自律神経」!?
 
 世界共通語になってしまった
“Ka-ro-shi(過労死)”を防ごうと
突き進む渡辺の挑戦を追う。
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 いつも素晴らしい話題で注目して
います。
 
 今回の疲労についての研究も
素晴らしい。
 
 活動すれば疲れるのは当たり前。
 休養が必要です。
 
 最も素晴らしいと思ったのは疲労度を
数値化できたこと。
 計測出来るようにしたことですね。
 
 疲労を説明するのは難しい。
 いくら疲れていると言っても信用して
貰えなければ意味がない。
 
 疲労を客観化出来たこと。
 これはすごいことです。
 
 この測定器が一般化して過労死などと
いうものを世の中から一掃したい。
 
 QOLを高く保つのにも役立つはず。
 
 大いに期待したい。

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2013年9月 2日 (月)

電子ビームをオーダーメードで加速

2013年8月16日
独立行政法人理化学研究所
公益財団法人高輝度光科学研究センター
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 理研が保有するX線自由電子レーザー
(XFEL)施設「SACLA」が発するレーザー光
は、既存の放射光に比べ100億倍以上明るく、
原子や分子の瞬間的な動きが観察できます。
 
 2012年3月から供用を開始し、物理学、
化学、生物学などさまざまな分野の実験に
使われ始めています。
 
 今まで不可能と考えられていた実験が
行えるようになるので、今後、SACLAを
使った実験が増えることが予想されて
います。
 
 そのため、増加する利用実験に対応して
ビームライン増設を計画しています。
 
 ただ、それぞれのビームラインごとに
行われる実験は独立していて、使用する
レーザー光の波長に対して電子ビームの
エネルギーをどのように変化させるかが
難しく、増設に向けて大きなハードルに
なっていました。
 
 研究グループはこの問題を、電子ビーム
を加速する「線形加速器」の
加速管ユニットの動作周波数を変えること
で解決しようと試みました。
 
 複数のビームラインへ供給する
電子ビームのエネルギーを電子バンチ
(電子のかたまり)ごとに制御し、
すべてのビームラインに最適な条件で
レーザーを発振させる方法です。
 
 SACLAで実証実験を行ったところ、
電子ビームの安定性や品質を損なうこと
なく、10Hz(ヘルツ)の電子バンチを
異なる2つの目標エネルギーまでに加速し、
レーザー光発生装置である
アンジュレーターに通して、異なる
エネルギーでレーザーを発振させることに
成功しました。
 
 今回の実験成功により、多数の
ビームラインに最適なエネルギーをもった
電子ビームを供給でき、全ての
ビームラインで強度の強いレーザー光の
利用が可能になります。
 
 複数のビームラインを同じ建屋内に
並べて配置することが可能となること
から、今後、計画されているXFEL施設の
設計にも大きなインパクトを与えるものと
予想できます。
 
 また、この方法は、隣接するX線放射光
施設「SPring-8」の放射光を100倍明るく
する次期計画において、SACLAから
SPring-8蓄積リングへの
「トップアップ運転(電子を継ぎ足し入射
し蓄積電流を通常運転時の上限いっぱい
までに維持する運転)」のための
ビーム入射にも欠かせない技術と
なります。
 
 
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 素晴らしいですね。
 オーダーメード電子ビーム加速
 
>今まで不可能と考えられていた実験が
>行えるようになる
 
 素晴らしいことです。
 新しい発見に期待します。

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エンドレスなタンパク質合成

23 August 2013
RIKEN Research Highlights
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 環状RNA分子を鋳型として使うことで、
長鎖タンパク質を高効率で合成すること
に成功
 
 タンパク質は一般に、直鎖状の
メッセンジャーRNA(mRNA)にコード
されている。
 
 mRNA分子はリボソームによって
ポリペプチド鎖へと翻訳され、リボソーム
がmRNAを読み取るごとに、そのmRNAが
コードするタンパク質のコピーが
1つずつ作られていく。
 
 理研伊藤ナノ医工学研究室の阿部洋
専任研究員および伊藤嘉浩主任研究員の
研究グループはこのたび、両端が閉じた
mRNAのループを用いることで、
連続的なタンパク質生産の安定的な
組み立てラインが得られる可能性を
示した1。
 
 DNAの複製では、1つの環状DNAを鋳型
にして大量のコピーを連続的に作製する
「ローリングサークル増幅」と呼ばれる
手法が一般的に用いられているが、
阿部専任研究員は、これと同様の手法を
タンパク質の生産にも応用できるのでは
ないかと考えた。
 
 「環状のRNAをタンパク質の翻訳に使う
というアイデアが浮かびました」と
阿部専任研究員は振り返る。
 
 ところが、この試みについてはすでに
他の研究グループが大腸菌について行って
おり、環状RNAを利用したプロセスは
直鎖状RNAを鋳型に用いたときと比較して
効率が大幅に低いという結論が導かれて
いた。
 
 そこで研究グループは、大腸菌の
細胞抽出物による環状RNAの生産性を左右
する要因を明らかにすべく、さまざまな
mRNA構築物の系統的な検討に着手した。
 
 典型的なタンパク質コードRNAは、
リボソーム結合配列および「開始コドン」
に始まり、完成したポリペプチド鎖から
リボソームを解離させる「終止コドン」
に終わる。
 
 研究グループは、終止コドンを持たない
「無限」のコード領域を特徴とする、
長さの異なる4種類の環状RNAを作製して
タンパク質合成を行い、最小のものを
除く全ての環状RNAから、タンデムに並んだ
リピートタンパク質の連続的な鎖が
得られることを明らかにした(図1)。
 
 次に研究グループは、同じ126塩基の
配列を持つ環状RNAと直鎖状RNAとで生産性
を直接比較した。
 
 するとその結果、意外にも環状RNA分子
の生産性は直鎖状の鋳型をはるかにしのぎ、
合成されたタンパク質の量は直鎖状RNAを
用いた場合の100倍に上ったのである。
 
 この効率の上昇について阿部専任
研究員は、直鎖状の鋳型では翻訳を終えて
解離したリボソームが新たな結合部位を
探さなければならず、リボソームの
「リサイクル」が必要となるのに対し、
閉じた鋳型では同じリボソームが連続的
な翻訳反応を強制されているという
事実によるのではないかと考えている。
 
 「我々は、タンパク質翻訳の律速段階
がリボソームのRNAに対する結合である
ことを証明しました」。
 
 蛍光タンパク質をコードする環状RNAは、
生化学分析において分子標的を標識する
有用な「タグ」となる可能性があるが、
阿部専任研究員は、今回開発した
ローリングサークルによる
タンパク質合成法もまた、
バイオテクノロジーや材料工学用に
長鎖タンパク質を大量生産するための
有効なツールになるのではないかと
考えている。
 
 「クモの糸やコラーゲンなど、
反復配列を含むタンパク質の生産に使える
可能性があります」と阿部専任研究員は
語っている。
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 面白いですね。
 
>クモの糸やコラーゲンなど、
>反復配列を含むタンパク質の生産に
>使える可能性があります
 
 クモの糸が効率的に生産出来れば、
素晴らしいと思います。
 
 期待したい。

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サーチュイン遺伝子は、本当に長寿遺伝子だった

9 August 2013
国立遺伝学研究所プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 寿命を延ばす働きをすると信じられて
いるサーチュイン遺伝子(SIR2)。
 
 社会的な注目度も高く、関連した健康
補助食品が販売されているくらいです。
 
 サーチュイン遺伝子の作用を解き
明かそうと世界中の研究者が挑戦し、
いろいろな仮説は得られてきましたが、
詳しい作用メカニズムが明らかになって
いませんでした。
 
 サーチュインはどんな仕組みで働く
のでしょうか。
 
 そもそも、サーチュインの長生き効果は
本当なのでしょうか。
 
 今回、国立遺伝学研究所の小林武彦教授
らは、その質問に答える決定的な発見を
しました。
 
 さまざまな仮説を一掃する発見です。
 
 サーチュイン遺伝子の作用する反応経路
を明らかにすることに成功したのです。
 
 それによると、サーチュイン遺伝子には、
ある遺伝子の数を一定に保つという作用が
あり、それがゲノムの安定性へ通じ、
確かに寿命を延ばすことにつながっていた
のでした。
 
 そしてこれこそが、長生き効果における
唯一の反応経路であることを実証しました。
 
 ある遺伝子とは、リボソームRNA遺伝子
です。
 
 この遺伝子は、ゲノム中にたくさんの
コピーが含まれていますが、そのコピー数
が変動しやすい、つまり不安定な性質を
もつ遺伝子なのです。
 
 小林教授は、ヒト老化研究のモデル生物
である酵母による研究を長年続け、データ
を積み上げてきました。
 
 そうした研究がジグソーパズルのピース
の1片、1片を明らかにすることとしたら、
今回の小林教授の研究は、
そのジグソーパズル全体を完成させた
ようなものです。
 
 つまり、全体像が見えるようになり、
そのことで、サーチュイン遺伝子が寿命を
延長する効果を発揮するには、何が真に
必要なのかが見えるようになったのです。
 
 決定的に必要なのはリボソームRNA遺伝子
のコピー数の維持であること。
 
 具体的には、E-proという
プロモーターを制御することだという
ことです。
 
 実験では、サーチュイン遺伝子の
ノックアウト酵母株において、
リボソームRNA遺伝子のコピー数を制御する
ことにより、酵母菌の寿命を自由に操作
することさえ可能でした。
 
 今後、このリボソームRNA遺伝子の
コピー数の維持、つまりゲノムの安定性の
維持が、老化や寿命の制御にどのように
具体的にかかわっているか、
さらに突き止めていくことが望まれて
います。
 
 それはヒトの老化機構の解明や、健康
寿命の延長につながっていくでしょう。
 
 
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 だんだん解明されていきますね。
 
>それはヒトの老化機構の解明や、健康
>寿命の延長につながっていくでしょう。
 ということです。
 
 QOLの改善に役立つ結果が得られると
良いと思います。

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2013年9月 1日 (日)

意外な血液細胞の分化モデルの発見

2013/8/30 東京大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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発表のポイント:
 
◆血液細胞が、自己複製能力を有する
 骨髄球性前駆細胞と造血幹細胞から
 分化される新しい分化経路を発見した。
 
◆従来考えられていた造血幹細胞の
 分化モデルの学説を覆す、生物学や
 医学の教科書を書き換える発見である。
 
◆血液細胞の分化モデルを正しく理解する
 ことにより、新しいメカニズムの
 同定につながる可能性がある。
 それにより造血幹細胞やある特定の
 血液細胞の試験管内での増幅など
 再生医療への応用も期待される。
 
 
-----
発表内容:
 
 骨髄の中にある造血幹細胞は、一生涯
にわたって、毎日数千億個もの新しい
成熟血液細胞(主に赤血球、血小板、
顆粒球、Bリンパ球、Tリンパ球)を供給
しています。
 
 このような特徴は、造血幹細胞の
自己複製能・多分化能と呼ばれています。
 
 造血幹細胞からどのように血液細胞が
産生されるか、これまでも研究は精力的に
行われてきていました。
 
 しかしこれまでの研究の多くは、
マウス個体内で白血球抗原CD45を指標
にしたシステムにより顆粒球・Bリンパ球・
Tリンパ球への分化能のみを観察すること
によって行なわれてきました。
 
 一方、赤血球や血小板は核を持たず
CD45を発現していないため、これらの細胞
への分化能力は、試験管レベルの実験など
別の手法を用いて観察されていました。
 
 そうした研究成果のもと、造血幹細胞は、
その多分化能は維持したまま自己複製能
のみを失って造血多能性前駆細胞となり、
さらに骨髄球性前駆細胞と
リンパ球性前駆細胞に分かれ、最終的に
成熟血液細胞を産生するという分化モデル
が教科書的には主流でした。
 
 しかし、この分化モデルは上記のような
問題から必ずしもすべてが実験的に証明
されているものではありませんでした。
 
 この問題を解決するために、まず、
赤血球、血小板、顆粒球、Bリンパ球、
Tリンパ球の5系統の成熟血液細胞が
蛍光色素クサビラオレンジで標識された
マウス(クサビラオレンジマウス)を
作製しました。
 
 このマウスを用いることにより、
マウス体内においてCD45の発現に依存する
ことなく赤血球・血小板を含む5系統
すべての成熟血液細胞を蛍光により判別
できます。
 
 まず、このクサビラオレンジマウスの
骨髄細胞から単一細胞を分取し、
他のマウスに移植しました。
 
 その後、定期的に末梢血を解析すること
により、移植した単一細胞がどの種類の
成熟血球を産生する能力をもっているか
評価しました。
 
 その結果、単一細胞レベルで自己複製能力
のある前駆細胞として、血小板のみを産生
しつづける前駆細胞(megakaryocyte
repopulating progenitor)、
赤血球・血小板のみを産生し続ける前駆細胞
(megakaryocyteerythroid repopulating
progenitor)、
赤血球・血小板・顆粒球のみを産生し続ける
前駆細胞(common myeloid repopulating
progenitor)を初めて同定しました。
 
 また、娘細胞対アッセイ解析法(注2)
を用いて、造血幹細胞が、上記の3種類の
前駆細胞を直接的に産生することを
示しました。
 
 本研究の結果は、造血幹細胞から
成熟血液細胞を産生する最初の過程
において、自己複製能力の喪失は必須
ではないこと、さらに段階的に分化能力を
失っていく従来の血液細胞の分化モデル
とは異なる、これまで知られていなかった
血液細胞の分化経路が存在することを
示しています。
 
 造血幹細胞を起点に、段階的に各血液
細胞が作り出されるという従来の分化モデル
は、生物学や医学の教科書に頻繁に記載
されており、今回の研究成果は、これまでの
学説を覆すもので、新たに教科書を
書き換える成果であるといえます。
 
 血幹細胞は、他の体性幹細胞(注3)
の中でも最も古くから精力的に研究の
なされていた分野であり、他の種類の
体性幹細胞を研究する際にもモデルと
なっています。
 
 本研究成果は、他の体性幹細胞の研究
にも影響を与える可能性があります。
 
 さらに、より正確に造血幹細胞の
分化系図を理解することにより、新たな
分子メカニズムの発見にもつながり、
造血幹細胞やある特定の血液細胞の
試験管内での増幅に加え、胚性幹細胞・
人工多能性幹細胞(注4)から
造血幹細胞を誘導するという再生医療の
発展、血液疾患のメカニズムの解明や
白血病を始めとする難病治療への応用
にも有用であると期待されます。
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 最近教科書を書き換える成果がいくつか
出ています。
 
 このことが新たな展開へ繋がると良い
ですね。
 
>本研究成果は、他の体性幹細胞の研究
>にも影響を与える可能性があります。
 
 期待したい。

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