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J-GLOBAL ID：202002239008584497   整理番号：20A0707506

集団運動における大域的配向秩序とクラスタを与える滑走フィラメント系【JST・京大機械翻訳】

Gliding filament system giving both global orientational order and clusters in collective motion

著者 (8件)： Tanida Sakurako (Department of Physics, Universal Biology Institute, Graduate School of Science, the University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan) ,  Furuta Ken’ya (National Institute of Information and Communications Technology, 588-2 Iwaoka, Iwaoka-cho, Nishi-ku, Kobe, Japan) ,  Nishikawa Kaori (Department of Physics, Universal Biology Institute, Graduate School of Science, the University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan) ,  Hiraiwa Tetsuya (Department of Physics, Universal Biology Institute, Graduate School of Science, the University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan) ,  Hiraiwa Tetsuya (Mechanobiology Institute, National University of Singapore, Singapore 117411, Singapore) ,  Kojima Hiroaki (National Institute of Information and Communications Technology, 588-2 Iwaoka, Iwaoka-cho, Nishi-ku, Kobe, Japan) ,  Oiwa Kazuhiro (National Institute of Information and Communications Technology, 588-2 Iwaoka, Iwaoka-cho, Nishi-ku, Kobe, Japan) ,  Sano Masaki (Department of Physics, Universal Biology Institute, Graduate School of Science, the University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan)
資料名： Physical Review. E  (Physical Review. E)
巻： 101  号： 3  ページ： 032607  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0493A  ISSN： 2470-0045  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自己推進粒子のコヒーレント運動の出現と崩壊は,それらの材料または生物学的詳細によるよりも粒子運動と相互作用により影響される。バイオフィラメントと分子モータの再構成システムにおいて,大域秩序パターンを含むいくつかのタイプの集団運動がアラインメント相互作用により出現する。一方,以前の研究では,バイオフィラメントの二成分衝突のアラインメント相互作用は,大域的秩序を形成するにはあまりにも弱すぎることを示した。多重衝突は全体的な秩序を達成するために重要であることが明らかになったが,どのような種類のマルチフィラメント衝突が実際に含まれているかはまだ不明である。本研究では,整列だけでなく,二つのフィラメントの交差も,有効な多重粒子相互作用と大域秩序を生成するために不可欠であることを実証した。バイオフィラメントと分子モータの再構成システムを設計し,衝突におけるバイオフィラメントの交差の確率を変化させ,体積排除の効果を制御した。この系において,生体フィラメントは分子モーターのtur上でそれらの極性鎖に沿って滑り,それらが互いに衝突する時にそれ自身を整列させることができる。著者らの実験は,交差が許容されるときのみ,大域的順序が達成される反直感的結果を示した。交差が禁止されるとき,クラスタパターンは代わりに出現する。また,体積排除効果の強度を変化させることができる数値モデルを調べ,全体の配向秩序とクラスタがそれぞれ弱い体積排除効果と強い体積排除効果で出現することを見出した。これらの結果と簡単な理論により,整列だけでなく有限の交差確率が,大域的秩序を形成する有効な多重粒子相互作用に必要であると結論した。さらに,グローバルアラインメントの回転を引き起こす微小管運動のカイラル対称性破れを記述した。Copyright 2020 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 多重化 ,  相互作用 ,  フィラメント ,  再構成 ,  バリオン ,  カイラル対称性 ,  微小管 ,  *クラスタ ,  *配向秩序 ,  コヒーレンス ,  アラインメント ,  極性
準シソーラス用語： 数値モデル ,  粒子運動 ,  自己推進 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 数理物理学  (BA03000W)

タイトルに関連する用語 (5件)： 集団運動 ,  配向秩序 ,  クラスタ ,  滑走 ,  フィラメント