・約34億年前の岩石の中に発見した直径0.01mmほどの珍しい多層構造の黄鉄鉱から地球史初期の生命活動の痕跡を見出しました。・当時の浅瀬ではこれまで考えられていた以上に硫酸の多い環境が局所的にあり、そこでは硫酸を利用する生態系がすでに成立していたことが分かりました。・地球史初期の生命がどのような環境でエネルギーを獲得し生きていたのかを理解する手掛かりとなるだけでなく、その方法論は「地球外生命探査」への応用も期待されます。 東京大学大気海洋研究所の笹木晃平特任研究員および高畑直人助教、千葉大学大学院理学研究院の石田章純准教授、東北大学大学院理...

・細菌細胞表層の繊維状タンパク質が引っ張られても膜から抜けない仕組みを全原子分子動力学シミュレーション注1）により解明。・ペリプラズム注2）側のタンパク質が“ナット”のように働き、膜貫通構造を支えることを発見し、「Protein nut（プロテイン ナット）」として提唱。・生体分子の設計原理の理解や、バイオ材料・ナノデバイスへの応用に期待。 名古屋大学大学院工学研究科の堀 克敏 教授、鈴木 淳巨 准教授、吉本 将悟 助教、笹原 純 博士後期課程学生らの研究グループは、アシネ...

・従来は困難とされてきた、磁石の強さ（磁化）と情報の保持能力（保磁力）の両立を、独自の「ナノ傾斜設計」により実現しました。・従来の均一材料と比べ、磁化を維持したまま、保磁力を従来の最大約10倍に向上させることに成功しました。・大強度陽子加速器施設J-PARC MLFと3GeV高輝度放射光施設NanoTerasu（ナノテラス）（注4）を連携活用した解析により、全体の性能向上を実現するメカニズムが明らかになりました。・デジタル社会の拡大に伴う消費電力増...

・細胞壁注1）の構造は、植物細胞の機能や植物の生育に重要である。・道管は細胞壁を一定の間隔で形成することで、水輸送に適した構造をつくる。・免疫応答タンパク質ACIP1が細胞壁の間隔を調節することを明らかにした。・本研究成果は、細胞壁形成の新たな制御機構を示し、細胞壁形成と植物の環境適応との潜在的な連関を見出した。 名古屋大学大学院理学研究科の三宅 陽穂 博士前期課程学生、杉山 友希 YLC特任助教、佐々木 武馬 助教、小田 祥久 教授の研究グループは、奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科の出村 ...

・血清中細胞外小胞*1（EV）のプロテオミクス解析*2と胎盤組織トランスクリプトーム解析*3を統合し、早発型妊娠高血圧腎症*4（Eo-PE）病態関連EVタンパク質としてLIMCH1*5を同定・LIMCH1搭載EVが血管内皮*6の透過性を亢進（こうしん）させることを明らかにし、Eo-PEにおける血管内皮障害の新たな病態メカニズムを解明・Eo-PE重症化予測のバイオマーカー開発や、新規治療戦略創出につながる可能性を示唆 ...

・レーザビームを用いる金属3Dプリンタ注1）技術を用いて製造したアルミニウム合金注2）の強度と変形メカニズムを、「マイクロピラー圧縮試験注3）」を用いて解明した。・不均一なミクロ・ナノ組織注4）の特徴を持つ「溶融注5）池構造（melt-pool structure）」における個々の領域の機械的性質注6）を実験的に明らかにした。・本研究にて見出された理解はアルミニウムだけでなく他の金属へも適用できるため、金属3Dプリンタ技術を利用した力学機能...

金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）のホルガー・フレクシグ特任准教授、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）／名古屋大学大学院理学研究科／理化学研究所計算科学研究センター（R-CCS）のフロハンス・タマ教授、理化学研究所計算科学研究センター（R-CCS）の宮下治上級研究員を中心とする共同研究チームは、高速原子間力顕微鏡（高速AFM）（※1）で得られた実験データをもとに、生体分子がどのように動くのかを原子レベルで理解するための、新しい解析手法（融合的モデリングワークフロー）の開発に成功しました。高速AFMは、生体分子の動作を直接観察できる...

・固相界面活性剤注1)を鋳型として利用し、非層状化合物であるアモルファス注2)シリカナノシート注3)の厚みを1ナノメートル（ナノは10億分の1）より薄い精度で制御することに成功。・得られたナノシートは高い均一性と分散安定性を示し、二次元稠密（ちゅうみつ）集積膜を用いてバンドギャップ注4)や絶縁破壊電圧、水解離反応の触媒活性の厚さ依存性を調査。・これまで水解離触媒として不活性だと考えられてきたアモルファスシリカが極薄膜化することで高性能な触媒となることを発見。・地殻中に豊富に存...

・クチナーゼのN末端に疎水性アルキル鎖を連結することで、PET分解活性を強化。・疎水性部位を連結したクチナーゼは、PETフィルムの加水分解を最大69%増加。・改変酵素がPETフィルムの表面へより効率的かつ安定的に吸着。 北海道大学大学院地球環境科学研究院の小野田晃教授、北海道立総合研究機構の瀬野修一郎主査、名古屋大学大学院理学研究科、自然科学研究機構 生命創成探究センターの内橋貴之教授らの国際共同研究チームは、酵素を用いたPETリサイクル技術に革新的な改良を加えることに成功しました。研究チームは、ペットボトルや繊維製品に広く使用されるポリエチ...

・キラルなイオン液体を用いたゲートデバイスでトポロジカル強磁性表面の制御を行い、キラリティに由来するドメインの自発偏極を実証しました。・従来のEDLTはキラリティの無い分子を用いて行われてきましたが、本研究ではEDLTにキラルなイオン性分子を用いる「キラルイオンゲート」を世界で初めて提案・実証しました。・分子キラリティと磁性の結合をゲートデバイスに取り入れたことにより、省電力スピントロニクス実現に向けた新しい設計指針を与えます。 東京大学生産技術研究所の松岡 秀樹 特任助教と金澤 直也 准教授らの研究グループは、名古屋大学大学院理学研究科の須...

・ポリマー混合物を構成する成分ポリマーを無染色・ナノメートル分解能で可視化する技術を開発。・機械学習による多次元データ空間での有効な記述子（物理パラメータ）抽出で解釈可能なスペクトル分類。・成分間反応や熱ダメージの化学プロセスまでデータ空間で追跡・可視化。・この分野の標準データ処理・可視化技術としての発展に期待。 名古屋大学未来材料・システム研究所 高度計測技術実践センターの武藤 俊介 教授らの研究グループは、旭化成 梅本 大樹 氏との共同研究で、ポリマーブレンドを構成するポリマーの混合組織を異なる化学種ごとに無染色かつナ...

・非常に薄い領域に閉じ込められた水の構造は、閉じ込めの効果よりも界面との接触の効果で説明できることを解明。・第一原理分子動力学法、機械学習分子動力学法の組み合わせによって、記述の難しい複合界面の和周波発生（SFG）分光スペクトル注1）を計算。 名古屋大学大学院工学研究科の大戸 達彦 准教授らの研究グループは、マックスプランクポリマー研究所（ドイツ）、厦門大学（中国）、東南大学（中国）との共同研究で、ナノメートルレベルの空間に閉じ込められた水の構造を和周波発生分光スペクトルの理論シミュレーションと計測を通じて明らかにしました。...

・細菌の細胞分裂では、主要タンパク質であるFtsZと、それを助けるZapAが連携することが知られていましたが、両者がどのように結合して働くのか、その具体的な仕組みは不明でした。本研究はこの連携メカニズムを原子レベルで解明したものです。・タンパク質の静的な立体構造を捉えるクライオ電子顕微鏡と、その動的な振る舞いを観察する高速原子間力顕微鏡。この２つの顕微鏡を組み合わせることで、FtsZとZapAが連携する仕組みを明らかにしました。・増殖の仕組みを原子レベルで解き明かしたことで、その働きだけをピンポイントで阻害する新しい抗菌薬の精密な設計に道を拓きます。さらに、生命の巧み...

・白金など5種の金属からなりメソポーラス構造※1を有する単結晶※2の高エントロピー合金※3を、ナノレベルで多孔質に合成することに初めて成功しました。・従来の白金触媒より2.9倍高い活性を持つメタノール燃料電池※4用材料を実現しました。・充放電サイクル耐性が非常に優れ、約2,500回の充放電後においても最大値に対して93％の性能を保持しました。・白金材料節減による環境負荷の低減や、電気自動車・ポータブル発電機など次世代エネルギー機器への応用が期待されます。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

一般相対性理論と量子力学との統一的な理解は現代物理学の大きな課題です。しかし、扱うスケールが大きく異なる一般相対性理論と量子力学の両方を同時に検証するのは難しく、実験の例は限られていました。その中で、中性子を用いた実験、干渉計や超冷中性子の重力による束縛状態の観測などは、重力と量子力学が同時に現れる中性子のユニークな物理系として、数十年に渡って大きな関心を集めてきました。 凹面鏡に冷中性子ビームを沿わせると遠心加速度によって表面を這うような量子状態が現れます。ここで、等価原理（※1）、つまり重力と加速度が等価であることを使うと、遠心加速度によって束縛さ...

明治薬科大学の木村真也 講師、山中正道 教授、名古屋大学の内橋貴之 教授（生命創成探究センターとの兼務）、静岡大学の河合信之輔 准教授、千葉大学の矢貝史樹 教授を中心とする研究チームは、帝京科学大学、コンフレックス株式会社、分子科学研究所との共同研究により、医療や環境分野での活用が期待される次世代機能性材料である『超分子ゲル注１) 』がどのように作られるのか、その過程をナノメートル（10億分の1メートル）のスケールで「動画」として捉えることに世界で初めて成功し、超分子ゲルの形成メカニズムを解明しました。超分子ゲルは薬を適切な患部へ届ける「薬物送達システム」や人...

・カチオン交換膜（CEM）注1）とアニオン交換膜（AEM）注2）を貼り合わせて作るバイポーラー膜（BPM）注3）における水解離反応（H2O→H+ + OH-）触媒として、酸化チタンナノシート注4）を活用。・稠密（ちゅうみつ）に配列したナノシート膜をカチオン交換膜とアニオン交換膜の間に構築することで300mA/cm2で0.25Vの過電圧注5）を達成。・従来のナノ粒子...