Challenge for producing strong and tough regenerated-silk fibers by inducing the hierarchical fibrillar structure

通过诱导分层原纤维结构生产强韧再生丝纤维的挑战

基本信息

项目摘要

本研究の目的は、天然シルクと同等のフィブリル階層構造を有する人工シルク繊維を創製するための紡糸技術を開発し、人工シルク繊維の強度ならびにタフネスを向上させることにある。目的達成に向け、本年度は主に以下二つの課題に取り組んだ。課題1:天然シルク繊維のフィブリル階層構造の精密構造解析・・・カイコやクモのシルクに比べて秩序性の高いフィブリル階層構造を有するミノムシシルク(繊維径 5umΦ)について、ビーム径が繊維直径の約1/20となる直径250nmΦのナノX線ビームを用いた繊維の微細階層構造解析を、欧州シンクロトロン放射光施設(ESRF)にて行った。繊維表層から内層にかけてナノフィブリル集合束の直径が傾斜的に増加することを明らかにした。課題2:カイコや野蚕の吐糸工程で生じる構造形成機構の解明・・・天然シルクの構造形成機構を明らかにするため、カイコおよび野蚕の絹糸腺を摘出し、絹糸腺内部のフィブロインを延伸する過程生じる構造形成を追跡した。フィブロインタンパクのアミノ酸特徴配列中にポリアラニン連鎖領域を有するエリサンシルクでは、絹糸腺フィブロイン延伸過程の時分割X線構造解析より、ナノフィブリル前駆構造の自己組織化的形成、ならびにαヘリックスの自己組織化六方最密充填集合形成および延伸によるそれらの配向化とその後のβシート構造への構造転移を捉えることに成功した。
Purpose の this study は, natural シ ル ク と equal の フ ィ ブ リ ル を class structure have す る artificial シ ル ク 繊 d を created す る た め の spinning si technology を open 発 し, artificial シ ル ク 繊 d の strength な ら び に タ フ ネ ス を upward さ せ る こ と に あ る. Objective: To achieve the goal of に to select a new group from け, the main に and the following two に projects に for this year. Topic 1 Natural シ ル ク 繊 d の フ ィ ブ リ ル class structure の precision analytical... カ イ コ や ク モ の シ ル ク に than べ て order の high い フ ィ ブ リ ル を class structure have す る ミ ノ ム シ シ ル ク (繊 dimensional size 5 um Φ) に つ い て, ビ ー ム diameter が 繊 diameter d の about 1/20 と な る diameter of 250 nm Φ の ナ ノ X-ray ビ ー ム を with い た 繊 d の micro stratum structure analytical を, Europe シ ン ク ロ ト ロ ン radiation light facilities (ESRF) に て line っ た. 繊 d surface か ら inner に か け て ナ ノ フ ィ ブ リ ル collection の beam diameter が tilt に raised and す る こ と を Ming ら か に し た. Topic 2: カ イ コ や born wild silkworms の vomit si engineering で じ る institutional structure formation の interpret... natural シ ル ク の institutional structure formation を Ming ら か に す る た め, カ イ コ お よ び wild silkworms の silk si gland を pick the し, silk si gland internal の フ ィ ブ ロ イ ン を extension す る process raw じ る を structure formation tracing し た. フ ィ ブ ロ イ ン タ ン パ ク の ア ミ ノ acid, 徴 match column に ポ リ ア ラ ニ ン を chain field have す る エ リ サ ン シ ル ク で は and spun silk si gland フ ィ ブ ロ イ ン extension process の segmentation X-ray structural analysis よ り, ナ ノ フ ィ ブ リ ル の 駆 structure before their organizational form, な ら び に alpha ヘ リ ッ ク ス の yourself organized the six-party and filling collection form お よ び extension に よ る そ れ ら の match into と そ の の after beta シ ー ト tectonic へ の structure planning move を catch え る こ と に successful し た.

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
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专利数量(0)
100年後の未来を考えてみる -人類は絹糸生物の仲間入りを果たせているだろうか?
思考100年后的未来——人类能否加入蚕丝生物的行列?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kaede Ohwan;Etsushi Tsuji;Satoshi Suganuma and Naonobu Katada;吉岡太陽
  • 通讯作者:
    吉岡太陽
Mesoscale Confinement in Bagworm Silk: A Hidden Structural Organization
成虫丝中的中尺度限制:隐藏的结构组织
  • DOI:
    10.1021/acs.nanolett.2c03734
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.8
  • 作者:
    Yoshioka Taiyo;Kameda Tsunenori;Burghammer Manfred;Riekel Christian
  • 通讯作者:
    Riekel Christian
Using available X-ray scattering instruments to reveal hierarchical structures of soft materials and connect them to the observed physical properties
使用可用的 X 射线散射仪器揭示软材料的层次结构并将其与观察到的物理特性联系起来
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Wang;K. Yamamoto;S. Lee;T. Matsunaga;H. Miki;H. Iba;K. Tsuchiya;T. Uchiyama;T. Watanabe;T. Takami;and Y. Uchimoto;Taiyo YOSHIOKA
  • 通讯作者:
    Taiyo YOSHIOKA
Experimental Proposal Using Neutron Scattering for Strucural Study of Hydrated Silks
利用中子散射进行水合丝结构研究的实验建议
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石川智貴;辻悦司;菅沼学史;片田直伸;Taiyo YOSHIOKA
  • 通讯作者:
    Taiyo YOSHIOKA
延伸過程で生じるシルクの階層構造変化を時分割X線散乱法により観る
利用时间分辨X射线散射观察丝绸在拉伸过程中层次结构的变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉岡太陽;亀田恒徳
  • 通讯作者:
    亀田恒徳
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分子末端にピリジル基を有するオリゴチオフェン誘導体の種々の酸による発光波長制御
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉岡 太陽;田代 孝二;奥本健太郎・近藤瑞穂・川月喜弘
  • 通讯作者:
    奥本健太郎・近藤瑞穂・川月喜弘
配向ポリビニルアルコールの湿度変化に伴う可逆的高次構造変化:膨潤異方性より推測される3D配向シシカバブ構造の可能性
定向聚乙烯醇中湿度变化引起的可逆构象变化:从膨胀各向异性推断出 3D 定向烤肉串结构的可能性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
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    0
  • 作者:
    吉岡 太陽;田代 孝二
  • 通讯作者:
    田代 孝二
湿度変化により生じる三次元配向ポリビニルアルコールの可逆的かつ異方的なラメラ積層状態の変化
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉岡 太陽;田代 孝二
  • 通讯作者:
    田代 孝二
放射光 SAXS/WAXD測定により初めて観測に成功したシルクの長周期構造と湿度変化に伴う可逆的収縮応力発現との関係
通过同步辐射 SAXS/WAXD 测量首次成功观察到丝绸的长周期结构与湿度变化引起的可逆收缩应力的发展之间的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉岡 太陽;田代 孝二
  • 通讯作者:
    田代 孝二
放射光 X 線マイクロビームを用いたポリエステル球晶におけるラメラ集合組織の再検討:ラメラはねじれているのか、そうではないのか?
使用同步加速器 X 射线微束重新检查聚酯球晶中的层状结构:层状结构是否扭曲?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田代 孝二;吉岡 太陽;山元 博子;Hai Wang;Eamor Woo;船城 健一;村瀬 浩貴;増永 啓康
  • 通讯作者:
    増永 啓康

吉岡 太陽的其他文献

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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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