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J-GLOBAL ID：201502288779899058   整理番号：15A0415509

流体力学と化学反応 Marangoni効果によるソフトマターの化学走性機能

著者 (1件)： 伴貴彦 (大阪大)
資料名： ながれ  (日本流体力学会誌)
巻： 34  号： 1  ページ： 21-24  発行年： 2015年02月25日 
JST資料番号： Y0082A  ISSN： 0286-3154  CODEN： NRRGAF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 環境中に存在する化学物質の濃度勾配に向かつて,微小な生物体が指向性を持って移動することを化学走性という。化学走性は,概念的に運動性,方向感知,極性の3つの過程に分類できる。本稿では,環境中の化学信号によって機能が発現するソフトマターの研究について紹介する。非生物体では,外部刺激が存在しない状況下では運動性を示さないため,本稿では,化学誘引物質の濃度が均一な状況下で,変形せずにソフトマターが自発的に重心の移動を行う現象を運動性と定義する。本文では,Marangoni効果に化学反応をカップリングさせて,ソフトマターに運動性および方向探知機能を発現する研究を報告した。DEHPAと反応して錯体を形成したジスプロシウムは,油滴中に取り込まれることが,偏光ゼーマン原子吸光光度計を用いた精密分析により明らかとなった。すなわち,この油滴は環境中のPHによる化学信号により運動性を発現し,ジスプロシウムの濃度勾配によってターゲットの存在位置を感知して自ら移動し,なおかつ自動的に油滴内部にジスプロシウムを抽出する自律型抽出装置として機能する。ジスプロシウムは,近年の輸出規制により,非常に希少な物質となっている。

シソーラス用語： 流体力学 ,  化学反応 ,  *Marangoni効果 ,  *軟質材料 ,  *走化性 ,  界面活性剤 ,  pH【水素イオン指数】 ,  液滴 ,  脱着速度 ,  希土類元素 ,  濃度勾配 ,  油 ,  ジスプロシウム

分類 (1件)： 抽出  (XD02030B)

引用文献 (12件)：

• Swaney, K. E., Haung, C-H., Devreotes, P. N.: Eukaryotic Chemotaxis: A network of signaling pathways controls motility, directional sensing, and polarity Annu. Rev. Biophys., 39 (2010) 265-289.
• Thutupalli, S., Seemann, R., Herminghaus, S.: Swarming behavior of simple model squirmers, New J. Phys. 13(2011) 073021.
• Ikezoe, Y., Washino, G., Uemura, T., Kitagawa, S., Matsui, H.: Autonomous motors of a metal-organic framework powered by reorganization of self-assembled peptides at interfaces, Nature Mater, 6(2007)434-439.
• Giardini, P. A., Fletcher, D. A., Theriot, J. A.: Compression forces generated by actin comet tails on lipid vesicles, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100(2003) 6493-6498.
• Solon, J., Streicher, P., Richter, R., Brochard-Wyart, F. Bassereau, P.: Vesicles surfing on a lipid bilayer: Self-induced haptotactic motion, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103(2006) 12382-12387.

タイトルに関連する用語 (5件)： 流体力学 ,  化学反応 ,  Marangoni効果 ,  ソフトマター ,  化学走性