Dynamics of interfacial biomolecules captured by liquid-gas transition

液-气转变捕获的界面生物分子的动力学

• 批准号: 21K03495
• 负责人: 田中 信行
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03495/
• 关键词: 液-気遷移; バイオ界面; 界面分子; 和周波発生分光法; ポリマー; 液－気遷移; 界面分子状態; 動特性評価; 細胞外マトリックス

本研究では、応募者らが独自に考案した濡れ性評価法である空気噴射液体排除法を応用し、液-気遷移によるバイオ界面分子の動特性評価を目的としている。生体高分子、ポリマーといったバイオ界面は、気中と液中で大きく濡れ性が変わることが多く、物性変化に起因して材料の機能性向上や劣化に直結するため、液-気遷移における物性評価は重要な課題である一方で、このような遷移を人為的に再現性よく引き起こすことが困難であった。独自手法の空気噴射液体排除法では気体噴射を精密に制御することにより、液-気遷移を精度良くマニピュレートできることから制御された実験を実現する上で意義深い。前年度の結果をふまえて、本年度は親水性の官能基と疎水性の官能基をそれぞれ側鎖にもつポリマー表面に対して、気体噴射液体排除法を適用すると共に、液中と気中それぞれの界面分子分光を実施した。界面分子分光法として、ヘテロダイン振動和周波発生分光法は、通常の和周波発生分光法の特徴である界面選択性に加えて、官能基の向きを決定することができる利点を有する。研究代表者の所属機関に設置されている装置を利用し、界面分子分光を実施した結果、気中で表出している疎水性官能基が液中ではみられなくなることを確認している。このことは気体噴射液体排除法において、液-気遷移によって表出する官能基を能動的にコントロールできることを示している。さらに、気体噴射液体排除法を行う際に動的に界面分子分光を実施するための実験装置構成について検討を行っている。

This study was carried out independently by the applicant and the project was evaluated using the method of air-jet liquid removal. The purpose of this method is to evaluate the dynamic properties of interface molecules using liquid-hydrogen migration. Biopolymer, ポリマーといったバイオinterfaceは, 気中と中恧大きく濡れThe reason for the change in physical properties is the improvement of the functionality of the material and the deterioration of the material. Direct connection and liquid-gas migration are important issues in physical property evaluation. , このようなmigratory をartificial に reproducibility よくinduced きrise こすことがdifficulty であった. Original method of air jet liquid removal method, body jet, precision control, liquid-gas migration The precision of the movement is good, the movement is accurate and the meaning is deep. The results of the previous year, the hydrophilic functional group and the water-based functional group of the current year, the side-locked functional group, are shown in the table Surface に対して, 気body jet liquid elimination method をapplicable すると公に, liquid in と気中それぞれのInterface molecular spectroscopy を実时时　. Interfacial molecular spectroscopy, ヘテロダイン vibration and cycle spectrometry, normal の and cycle wave spectrometry The の特徴である interface selects the properties and functional groups and determines the advantages and disadvantages of the functional group. Research on the use of equipment installed in the representative institution's affiliated institution and the results of interface molecular spectroscopy , 気中でappearanceしている疎water-based functional base が中ではみられなくなることをconfirmation している.このことは気 body jet liquid removal method において, liquid-気 migration method によって table The functional group of the する functional group is active. The interface molecular spectroscopic spectroscopy device that uses the liquid ejection method of さらに and the ion-jet liquid removal method is composed of a について検検曒行っている.

项目成果

培養細胞組織の界面物性評価に向けた細胞外マトリックス観察

细胞外基质观察评估培养细胞组织的界面特性

• 发表时间: 2021
• 作者: 田中信行;佐藤麻子;藤田暢子;田中陽
• 通讯作者: 田中陽

Polymer surface characterization by air-jet mediated wet/dry transition

通过喷气介导的湿/干转变表征聚合物表面

• 发表时间: 2021
• 作者: Nobuyuki Tanaka;Asako Sato;Nobuko Fujita;Aifang Han;Risa Katayama,Akikazu Matsumoto;Chie Kojima;Nasu Hiromitsu;Yoshihide Haruzono;Yo Tanaka
• 通讯作者: Yo Tanaka

Remoto monitoring of lab facilities by model-based machine learning

通过基于模型的机器学习远程监控实验室设施

• 发表时间: 2021
• 作者: Nobuyuki Tanaka;Asako Sato;Nobuko Fujita;Aifang Han;Yoshihide Haruzono;Yo Tanaka;Nobuyuki Tanaka
• 通讯作者: Nobuyuki Tanaka

Fluctuating-Interface

波动界面

Continuous 3D Particles Manipulation Based on Cooling Thermal Convection

• DOI: 10.1016/j.snb.2022.131511
• 发表时间: 2022-01
• 期刊: Sensors and Actuators B: Chemical
• 作者: Yigang Shen;Yapeng Yuan;Tao Tang;Nobutoshi Ota;N. Tanaka;Y. Hosokawa;Yaxiaer Yalikun;Yo Tanaka