サイエンスニュースまとめは、 生まれたばかりのブログです。 応援して下さいね☆ お友達にもここを教えてあげて下さいね。

※取り上げて欲しいニュースやテーマを募集しています!コメント欄に書き込んで下さいね!!!

東北大学

東北大の超高純度鉄、生体になじむ性質を確認 医療用途に期待

1: しじみ ◆fbtBqopam767 しじみ ★ 2020/05/29(金) 16:37:54.70 ID:CAP_USER

東北大学が開発した超高純度のさびない鉄が生体によくなじみ、インプラント(人工歯根)や血管を補強するステント(網状チューブ)などの医用材料として有望であることが実験で分かった、と同大などの研究グループが発表した。実用化すれば、周囲の細胞との接着性の低さや毒性など、従来の金属などが抱える課題を克服できそうだという。

研究グループは同大大学院生命科学研究科の東谷(ひがしたに)篤志教授と同大金属材料研究所の安彦(あびこ)兼次元客員教授らで構成。安彦元客員教授が開発した純度99.9996%の超高純度鉄「アビコアイアン」の表面にコーティングなどの処理をしないまま、マウスなど哺乳類由来の細胞を置き、変化を調べた。

その結果、細胞は鉄によく接着し順調に増殖。一方、比較のために使った合金ではほとんど増殖しなかった。骨などの元になる間葉系幹細胞や筋肉の元になる筋芽細胞の分化もできた。東谷教授は「間葉系幹細胞の分化は、培養実験で一般的に用いるプラスチック製のシャーレより好成績だった。他も、シャーレと同等の結果となった」と述べている。遺伝子発現の解析でも、毒性や重金属ストレス応答などの問題はみられなかった。
no title


生体に用いる医用材料としてこれまで、チタン合金、コバルトとモリブデンの合金などの金属やセラミックスが用いられてきた。東谷教授によると従来の金属は加工しやすく強度がある半面、毒性や金属アレルギー、周辺の細胞や組織とのなじみにくさなどの負の面がある。セラミックスは生体になじみやすいが柔軟性がなく、加工できる形状にも制約がある。こうした課題に対応するため、さまざまな材料で表面加工などの工夫が続いてきたという。

今回の実験により、アビコアイアンが表面処理をしなくても生体になじみ、安全性が高いことが判明した。インプラント、ステント、骨を固定するプレートやボルトなど、医用材料としての用途が見込めることが分かった。

アビコアイアンは市販の高純度鉄に比べ不純物が100分の1。さびないほか、塩酸に浸けてもほとんど溶けない、加工しやすく割れにくいなどの特徴がある。2011年にはドイツの「国際標準物質データベース」に登録されるなど世界的に認知されている。優れた品質の半面、1キロあたり100万米ドル程度とされるコストが大きな課題となり、実用化に至っていない。

no title


東谷教授は「原子炉や航空機ではなく医用材料ならば、使うのはごく少量で現実的な費用になるだろう。まず医療分野で普及してコストダウンが進むと、多彩な用途に拡大するのでは」と期待する。

この成果は医用材料学の国際専門誌「ジャーナル・オブ・ザ・メカニカル・ビヘービアー・オブ・バイオメディカル・マテリアルズ」の電子版に3月27日に公開され、同大が5月13日に発表した。

https://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2020/05/20200525_01.html



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1590737874/続きを読む

巨大ガス惑星がなぜ惑星系に存続するのか 新たな惑星形成モデルを東北大が提唱

1: 朝一から閉店までφ ★ 2020/03/21(土) 02:56:44.65 ID:CAP_USER

2020年3月20日 16:40

 これまで数千個発見されている太陽系外惑星。だが木星の10倍以上の質量をもつ巨大ガス惑星は恒星に落下することから、観測と従来の惑星形成モデルによる予測とのあいだにギャップがあり、天文物理学者を悩ませている。東北大学は17日、この惑星落下問題を解決する巨大ガス惑星の新しい形成モデルを提唱したと発表した。



■なぜ巨大ガス惑星は恒星へと落下するのか?

 惑星は、「原始惑星系円盤」と呼ばれる、若い恒星を取り巻くガスや塵が大量に集まって形成されたと考えられている。地球のような岩石から構成される惑星と、木星のように水素やヘリウムなど軽元素から構成される惑星とに大別されるが、巨大ガス惑星は自身の強い重力によってガスを集積し、成長したと考えられている。

 その一方で、原始惑星系円盤からの抵抗により、巨大ガス惑星は恒星へと落下することが指摘されている。木星の質量を大きく超える巨大ガス惑星が存在することは、この惑星落下問題のため従来説明できなかった。



■実は小さかった円盤からの抵抗

     ===== 後略 =====
全文は下記URLで

https://www.zaikei.co.jp/sp/article/20200320/558325.html



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1584727004/続きを読む

生命起源となる材料、宇宙から飛来か 隕石から糖を発見

1: 香味焙煎 ★ 2019/11/19(火) 05:03:54.08 ID:dijGAEMl9

地球に落ちた隕石から生命活動に必須の糖が見つかったと、東北大や北海道大などのチームが18日付の米科学アカデミー紀要電子版に発表した。細胞内でタンパク質の合成に関わるリボ核酸(RNA)を構成するリボースという糖で、40億年前に生命が誕生した際、宇宙由来の糖が使われた可能性があるとした。

これまでもデオキシリボ核酸(DNA)の一部である核酸塩基などが隕石から見つかり、生命の材料が宇宙に存在することが分かってきている。東北大の古川善博准教授は「今後は他の隕石も分析し、地球にもたらされた糖の量を詳しく調べたい」と話した。

共同通信
https://this.kiji.is/569251179730207841?c=39550187727945729



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1574107434/続きを読む

光学の多重反射概念を覆す光の対称性を発見 東北大

1: しじみ ★ 2018/02/26(月) 05:39:48.38 ID:CAP_USER

東北大学(東北大)は、ランダムに並べた構造の中にも隠れた対称性があり、
同じ透過確率を与えることを見出したと発表した。
これは従来の光学の多重反射の概念では説明できない結果となる。

同成果は、米国ライス大学のHaihao Liu氏(研究当時:東北大学理学部に短期留学)、
東北大学 大学院理学研究科 物理学専攻 博士課程後期のM Shoufie Ukhtary氏、
齋藤理一郎 教授によるもの。詳細は、「Journal of Physics: Condensed Matter」に掲載された。

Haihao氏らは今回、AとBの2種類の誘電体多層膜(膜厚が波長の1/4)の電磁波の透過確率を計算した。
通常、多層膜がN層ある場合には可能な多層膜の構造は2のN乗通りあることとなり、
電磁波は、異なる膜の境界面では反射(多重反射)が起こるので、
透過確率も2のN乗通りであることが考えられる。
しかし、計算結果では透過確率の値は、わずか(N/2+1)通り(Nが偶数の場合。奇数の場合は、N+1通り)しかなかった。

例えば、N=20 だと、多層膜の構造は220=100万通りあるはずだが、計算で得られる透過確率はわずか11通りしかない。
これは、多層膜の中に、同じ透過確率を与えるような、隠れた対称性があることを示している。

Haihao氏らはさらに、この対称性を見つけ、さらに構成する多層膜に対して整数パラメータを定義し、
整数パラメータを用いた透過確率の公式を導出した。

研究チームは同成果に関して、「この結果は、試行錯誤によって発見したものだが、
複雑な多重反射が、1つの整数で記述できるということを示しており、従来の光学の概念にない、
驚くべき結果だ」とコメントしている。

なお、同成果を記した論文は、
「Journal of Physics: Condensed Matter」に2017年に発表された論文の中で、
卓越した論文として選ばれる、「2017 JPCM spotlight論文」として選出された。

図:ランダムにN枚並べたAとBの2種類の誘電体多層膜への電磁波の入射、透過、反射の概念図。
iは膜のラベル、Liは膜の種類(AかB)、Iは入射する電磁波、Tは透過確率、Rは反射確率を示す。
2のN乗通りのすべての構造を計算すると、透過確率が取り得る値の種類は(N/2+1)通りしかなかった (出所:東北大学Webサイト)
no title


マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180223-588560/


続きを読む
最新記事
_
記事検索
相互RSS
連絡先
おすすめ理系学問入門書
大学学部生レベルの物理化学の名著。学んだアトキンスが何版かでマウントを取り合う人たちもいます。


基礎から丁寧に説明している量子力学。


遺伝子とは?種とは?を探究した名著。


数学とこの世界の生命との不思議な関係性を解き明かしています。

その他おすすめ書籍
これを読んで英語論文を書きました…
(理系英語論文の構文を学ぶなら、同じ分野のきちんとした英語論文の文章を参考にするのが一番良いとは思いますが、日本語思考と英語記述との橋渡しになりました。)



現代の世界情勢を理解するために最低限の世界史の知識は必須!