水の構造制御によるナノ・マイクロ粒子の駆動法

通过控制水的结构来驱动纳米/微米颗粒的方法

• 批准号: 17040004
• 负责人: 鈴木 誠
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17040004/
• 关键词: ブラウニアンモーター; ハイパーモバイル水; 拡散制御; ナノ粒子駆動; アクチュエータ; アクチン; 誘電スペクトル; ポリアイオネン; ブラウニアン・ラチェット

(1)ハイパーモバイル水(HMW)の形成条件の解明電荷間隔を制御した高分子:x-アイオネン(x=2,3,4,6)周囲の水の誘電スペクトル定を200MHz〜26GHzので行った。その結果、電荷間隔が狭い(x=2)ほどHMWを形成する傾向が強く、間隔が広がるにつれ拘束された水を形成する傾向が強まり、x=6ではHMWを形成しないことを明らかにした。HMWを形成するアイオネン周囲の水分子が受ける電場強度と、他のHMWを形成する溶度(大きなハロゲンイオンやアクチンフィラメント等)周囲の水分子が受ける電場強度が、溶質のサイズが違うにも関わらず同じオーダーであることがわかった。よってHMW形成には電場が関わっていると考えられる。X=2,3,4のアイオネンの単位電荷あたりのHMW形量は一定ではなく、電荷間隔が狭いほど多いことがわかった。この結果より、HMWは荷電基単体の周囲ではなく高分子周囲の一定の電場強度になる空間に形成されていることが明らかになった。(2)HMWを形成する高分子ゲル中の水の拡散係数の測定及び制御HMWを形成するポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)ゲルの含水率を変化させて(=HMWの割合を変化させて)^1H-NMRの拡散測定を行った。その結果、含水率が減少しHMWの割合が増加するほど、拡散係数が増加することを明らかにした。逆にHMWを形成しないポリ(アクリルアミド)ゲルでは含水率の減少に伴い、拡散係数は減少した。HMWを形するアクチンフラメントに塩を添加し水子の受ける電場強度を減少させた結果、塩濃度の増加につれて、拡散係数が減少することがわかった。これらの結果より、高分子ゲルの含水率や塩濃度などの変化によりゲル中の水の拡散係数を制御できることを明らかにした。

(1)The formation conditions of HMW are explained by the charge spacing control of HMW: x-ray emission (x= 2, 3, 4, 6), and the induction of HMW is determined by the frequency of 200MHz ~ 26GHz. As a result, the charge gap is narrow (x=2), the HMW formation tendency is strong, the gap is narrow, the HMW formation tendency is strong, x = 6, the HMW formation tendency is strong, x=6, the HMW formation tendency is strong. HMW formation: electric field strength, solubility of other HMW formation: electric field strength, solubility of other HMW formation: electric field strength, solubility of other HMW formation: water molecules The formation of HMW in the formation of electric field is related to the formation of HMW. X=2,3,4 and the number of charges per unit is constant, and the number of charges per unit is narrow. As a result, HMW charged base units are formed in a space with a certain electric field strength. (2) Determination of dispersion coefficient of water in HMW formation and control of HMW formation.(2-HMW-2-HMW).(3) Determination of dispersion coefficient of water in HMW formation. As a result, the moisture content decreases, the HMW content increases, and the dispersion coefficient increases. The formation of HMW is accompanied by a decrease in moisture content and dispersion coefficient. The increase in the concentration of HMW and the decrease in the electric field strength due to the addition of HMW particles These results make it clear that the dispersion coefficient of water in polymer gels can be controlled as the moisture content and concentration of polymer gels change.

项目成果

"ファイバー"スーパーバイオミメティックス第5章第1節1アクチンフィラメント周りの水のダイナミックス-新たな駆動メカニズムへの展開-

“纤维”超级仿生学第5章第1节1肌动蛋白丝周围水的动力学-开发新的驱动机制-

• 发表时间: 2006
• 作者: Youhei Masada;Takayoshi Sano;Hideaki Takabe;M.S.P.Siddique;鈴木 誠
• 通讯作者: 鈴木 誠

Evidence against essential roles for subdomain 1 of actin in actomyosin sliding movements.

肌动蛋白亚结构域 1 在肌动球蛋白滑动运动中重要作用的证据。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications 332(2)
• 作者: Siddique MS;Miyazaki T;Katayama E;Uyeda TQ;Suzuki M.
• 通讯作者: Suzuki M.

Dielectric relaxation study of protein hydration and hyper-mobile water found around actin filaments

肌动蛋白丝周围蛋白质水合和超流动水的介电弛豫研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 生物物理 46・Supplement2
• 作者: 鈴木 誠;宮崎 崇;Makoto Suzuki
• 通讯作者: Makoto Suzuki

Cooperative structural change of actin filaments interacting with activated myosin motor domain, detected with copolymers of pyrene-labeled actin and acto-S1 chimera protein

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2005.09.159
• 发表时间: 2005-12-02
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Siddique, MSP;Mogami, G;Suzuki, M
• 通讯作者: Suzuki, M