名古屋大学低温プラズマ科学研究センターの石川 健治 教授の研究グループは、九州大学　古閑 一憲 教授、アタリ　パンカジ 准教授らとの共同研究で、新学術領域である「プラズマ種子科学」に関するプラズマ種子プライミング注2）やバイオスティムラント注3）の新しい技術の総説を発表しました。　近年、世界的な食料需要の増大に伴い、作物生産性の向上が重要な課題となっています。本研究グループは、植物の成長促進および収量増加につながる新技術として、「非熱プラズマ」を用いたプラズマ種子プライミングに着目しました。プラズマは、電子やイオンなどを含む状態であり、空気と反応することで反応性酸素・窒素種...

　エポキシ樹脂は次世代モビリティなど多様な分野で重要な材料ですが、水分や酸による経時劣化が課題となっています。こうした背景のもと、九州大学を中心にJST未来社会創造事業「界面マルチスケール4次元解析による革新的接着技術の構築」のプロジェクトが進められています。本研究はその一環として、分子レベルでの劣化の起点を解明し、次世代モビリティを支える基盤技術の発展に貢献します。　本研究では、エポキシ樹脂が劣化する仕組みを、コンピュータを用いた理論計算(※2)によって分子レベルで解明しました。特に、水や酸の存在によって、樹脂内部の化学結合が切れやすくなり、劣化が大きく加速することを明らかにしまし...

　火山の地下にマグマがどのように蓄えられ、どこを上昇して噴火に至るのかは、火山の理解や、噴火予測の根幹に関わる重要課題です。　九州大学大学院理学研究院附属地震火山観測研究センターの相澤広記 准教授、および東京大学地震研究所の小山崇夫 准教授、上嶋誠 教授、京都大学の宇津木充 准教授、東京科学大学総合研究院多元レジリエンス研究センターの神田径 准教授らの研究グループは、活発な活動を続ける桜島火山、霧島火山においてMT法電磁探査*2を実施し、両火山の地下には共通して、巨大で長寿命な珪長質マグマ貯留領域に対応すると考えられる電気を流しやすい領域 (低比抵抗領域)が存在...

アリやハチなどの社会性昆虫には、他種（ホスト）のコロニーに潜入して労働力を自らの繁殖に流用する「社会寄生性」が見られます。寄生様式にはいくつか種類があり、その中で一時的社会寄生というタイプは寄生女王がホストコロニーに単独で侵入した後、中にいるホスト女王を何らかの方法で排除してから自身の卵や幼虫をホストワーカーに育てさせます。いずれホストワーカーたちは寿命を迎え寄生アリ単一のコロニーに変わるため、寄生の期間は一時的で終わります。この一時的社会寄生性の生活史において、必須かつ最も劇的なイベントは、寄生女王によるホスト女王の排除法です。これまで、寄生女王自身が直接ホスト女王の首を咬んで切り落とす習...

太陽光や可視光エネルギーを効率的に利用するための鍵となる現象として、「シングレット・フィッション（Singlet Fission, SF）」が注目されています。SFとは、光によって生成された一重項励起子が隣接する基底状態分子と相互作用し、2つの三重項励起子(※2)を生み出す過程です。これにより、1つの光子から2つの励起子を得ることができ、光エネルギーの利用効率を向上させることが可能です。しかし、これまでSFを外部刺激によって能動的に制御することは困難でした。今回、九州大学先導物質化学研究所の福原学教授、慶應義塾大学理工学部の羽曾部卓教授、酒井隼人専任講師、東京科学大学理学院の研究グ...

体内のエネルギー需要と供給の不均衡は老化や加齢性疾患と関連しています。ミトコンドリアは生体のエネルギー通貨であるATPの供給を行いますが、老化によってミトコンドリア機能が低下し、様々な細胞や臓器でATPレベルの低下が起こります。しかし、ミトコンドリア呼吸（※3）を活性化し、低下した細胞内ATPレベルを回復させる薬剤は世界的にみてもほとんどなく、ミトコンドリア活性化薬開発は挑戦的な研究テーマのひとつです。今回、九州大学などの研究チームは、ミトコンドリアを活性化して細胞内ATPレベルを向上させ、抗老化作用を示す新物質の開発に成功しました。開発されたのは新規核酸プロドラッグで「proAX...

有機分子の励起状態のエネルギー構造は、これまで様々な仮定の上で実験データの解析が行われ、励起状態のエネルギー構造が議論されてきました。しかしながら、励起状態のエネルギー構造を正確に理解することは非常に困難であり、特に最低一重項（S1）と最低三重項（T1）のエネルギーがゼロに近いような励起状態に関する実験データの解析はしばしば矛盾を生じることがあり、研究者を悩ませてきました。今回、九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センター（OPERA）・安達千波矢教授と土`屋陽一特任准教授（当時）ら、および九州大学大学院理学研究院・恩田健教授と宮田潔志准教授らの研究グループは、発光の過渡減衰（...

急速に悪化する環境下で、昆虫は自らの包括適応度を上げるため、卵（子）を大きく産みます。しかし、内部共生菌に感染する昆虫（宿主）では、卵サイズを可塑的に変更する際に共感染（※1）の果たす役割が知られていませんでした。本研究は、悪環境にさらされた親は、共感染によって卵サイズの増大が可能になることを解明しました。また、卵サイズは雄卵（息子）だけで増大しました（図１、右）。大卵は小卵より生存しやすく、発育も早くなりました。早く成熟した息子は交尾相手を得やすく有利になる一方で、早く成熟した娘は多くの雄から交尾を迫られ、産卵数の減少や寿命の短縮につながり不利になる可能性があります。そこで、悪環...

人生100年時代の健康寿命に直結するう蝕治療において、「歯の再生治療」が注目を集めています。従来法のう蝕部位の充填療法に代わる根本的な治療法として、乳歯・智歯から低侵襲的に入手可能な歯髄幹細胞を用いる画期的な方法ですが、再生の足場としてヒト以外の動物コラーゲンや自家歯材を使うなど、多くの課題があります。今回、樹木由来CNFの表面特異的にリン酸基を導入することで、ヒト歯髄幹細胞の培養に成功し、さらに、外来の分化誘導因子を加えることなく硬組織への分化を達成しました。国立大学法人九州大学大学院生物資源環境科学府の岩﨑瑛大氏（修士課程２年）、劉啓美氏（2023年修士修了）、大学院...

電気自動車や再生可能エネルギーの全世界的な利用普及には、高性能・安全・長寿命な電池の開発が必要不可欠です。全固体電池は、液体の電解質を用いないため、液漏れや発火のリスクがなく、容量も大きく、次世代電池として期待されています。しかしながら、電気を蓄える活物質が充電時に体積膨張を起こしてしまうため（シリコンの場合で最大300%）、性能低下が起きやすく、寿命が短いという課題があります。また、粒子の膨張と収縮に伴い、電池内部の構造が劇的に変化し続けてしまうため、どのように性能が低下していくのか、どうすれば寿命が延ばせるのかが、十分にわかっていませんでした。今回、全固体電池の内部機構を解明す...