Tag : 原著論文

菅原　正　原著論文 (2007年度)

Miho Tagawa, Koh-ichiroh Shohda, Kenzo Fujimoto, Tadashi Sugawara, Akira Suyama
“Heat-resistant DNA Tile Arrays Constructed by Template-directed Photoligation through 5-carboxyvinyl-2′deoxyuridine”
Nucleic Acids Research, Vol. 35, 1-7 (2007)
Naoto Maru, Koh-ichiroh Shoda, and Tadashi Sugawara
“Successive Fusion of Vesicles Aggregated by DNA Duplex Formation in the Presence of Triton X-100”
Chem. Lett., Vol. 37, 340-341 (2008)
【概要】DNA15量体の末端にコレステロールを連結させた複合分子を合成した。この複合分子を担持したラージベシクル(LV)は、これと相補的な複合分子を担持したLVと配列選択的に接着し、ベシクル凝集体(クラスタ状、ネットワーク状)を形成する。凝集前のLVに界面活性剤Triton X-100を作用させると、LVは完全に溶解してしまうが、クラスタ状凝集体に添加した場合は、LV同士の融合を経てジャイアントベシクルが形成され、その形状が維持された。
Taro Toyota, Katsuto Takakura, Yoshiyuki Kageyama, Kensuke Kurihara, Naoto Maru, Kiyoshi Ohnuma, Kunihiko Kaneko, and Tadashi Sugawara
“Population Study of Sizes and Components of Self-Reproducing Giant Multilamellar Vesicles”
Langmuir, Vol. 24, 3037-3044 (2008)
【概要】自己生産するジャイアントベシクルが含有する蛍光性触媒量が、等割と共に半減することを利用して、自己生産過程に伴うベシクル数の増加を、フローサイトメトリー法により見積もった。途中で触媒を再添加することで、約100倍にベシクル数を増加させられることを確認した。自己生産した後のベシクルの集団分布は、DNAやたんぱく質のような情報分子を含まない反応系であるにも拘わらず、ほぼ一定の保たれることが分かった。
Kentaro Suzuki, Taro Toyota, Katsuhiko Sato, Masakazu Iwasaka, Shoogo Ueno, and Tadashi Sugawara
“Characteristic Curved Structure Derived from Collagen-containing Tubular Giant Vesicles under Static Magnetic Field”
Chem. Phys. Lett., Vol. 440, 286-290 (2007)
【概要】コラーゲンを封入したチューブ状ジャイアントベシクルを、強い静磁場下に静置すると、円形や８の字、ヘアピンと言った、エラスティカ曲線に特徴的な構造が形成されることを見出した。これら構造は、チューブ状試料の持つ曲げ弾性と、試料が持つ磁場応答性とが拮抗する場合に出現することが、力学的計算により明らかとなった。
･「谷本能文“最新トピックス：強磁場で物質を操る！”化学, Vol.62, No. 10(2007) pp. 66-67」にて、最新の話題として紹介。
Martin M. Hanczyc, Taro Toyota, Takashi Ikegami, Norman Packard, and Tadashi Sugawara
“Fatty Acid Chemistry at the Oil-Water Interface: Self-Propelled Oil Droplets”
J. Am. Chem. Soc., Vol. 129, 9386-9391 (2007)
【概要】塩基性水中に形成したオレイン酸無水物からなる油滴は、加水分解によりオレイン酸チューブ状ベシクルを放出することで自走を開始する。この運動と同期して、油滴中に対流が生じ、ベシクルの放出方向を固定化するため、油滴の進行方向が決定される。この対流は、油滴内部への水の取り込みを促進し、運動が加速されるという正のフィードバックループを形成する。また、pH勾配下の油滴は、高pHへの走化性を示すことも見出された。
･7/18付けACS Weekly Press Pac(ACSオフィシャルプレス)にて紹介
･New Scientist Tec (New Scientist誌のウェブサイト中でのコンテント)にて紹介
Yoshiyuki Kageyama, Taro Toyota, Shigeru Murata, and Tadashi Sugawara
“Study on Structural Changes in Supramolecular Assemblies Composed of Amphiphilic Nicotinamide and its Dihydronicotinamide Derivative by Flow Cytometry”
Soft Matter, Vol. 3, 699-702 (2007)
【概要】両親媒性ニコチンアミド化合物と、その還元体との混合物（３：２）からなる分子集合体が、水中で成分の再配分を起こし、エキサイプレックス発光(緑)を示す ベシクル状集合体（４：１）とモノマー発光(青)が緑色光と共に観測される非ラメラ状集合体（３：２）に分離することを、蛍光顕微鏡、およびフローサイトメトリーにより観測し、さらに両集合体の分画をソートし、その成分比をHPLCで決定した。（表紙に採用）

栗原和枝　原著論文 (2008年度)

Hiroshi Sakuma and Kazue Kurihara*
“Fourier-transform Resonance Shear Measurement for Studying Confined Liquids”
Rev. Sci. Instrum., Vol. 80, 013701-1 – 013701-4 (2009)
Masashi Mizukami and Kazue Kurihara*
“A New Physical Model for Resonance Shear Measurement of Confined Liquids between Solid Surfaces”
Rev. Sci. Instrum., Vol. 79, 113705-1 – 113705-6 (2008)
Hiroshi Kawai, Hiroshi Sakuma, Masashi Mizukami, Takashi Abe, Yasuhiro Fukao, Haruo Tajima, and Kazue Kurihara
“New Surface Forces Apparatus using Two-beam Interferometry”
Rev. Sci. Instrum., Vol. 79, 043701-043701 (2008)
【概要】不透明基板や試料に適用できる新規表面力装置を開発した。距離ならびにバネの変位の計測には、２光束干渉計を用いた。基準ならびに測定面で反射したレーザ光を干渉させ、その位相変化をモニターした。位相を１／４ずつずらして干渉強度を測定することにより、数μmの距離範囲にわたりを1 nmの分解能で距離の測定できる。

長屋智之　原著論文 (2008年度)

Kohei Aida, Yang Ho Na, Tomoyuki Nagaya, and Hiroshi Orihara
“Storage Shear Modulus of Columnar Structure Formed in an Immiscible Polymer Blend under Electric Fields”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 041807-1-041807-5 (2009)
Tomoyuki Nagaya, Shigetoshi Nara, and S. Residori
“Image Analysis for the Destabilization Process of the Petal Pattern in a Liquid Crystal Light Valve with Rotational Optical Feedback”
Physica D, Vol. 238, 2078-2087 (2009)
Tomoyuki Nagaya, Shigetoshi Nara, and Stefania Residori
“Dynamics of the Petal-Like Pattern in a Liquid Crystal Light Valve with Rotational Optical Feedback”
Mol. Cryst. Liq. Cryst. , Vol. 511, 1495-1505 (2009)
【概要】液晶光バルブを回転光フィードバック下て動作させると,液晶の傾き角に双安定性が生じて花弁状の自己組織化パターンか出現する。印加電圧に応じて安定な静的 花弁から時間的空間的に揺らぐ花弁パターンへ変化する。静的花弁の不安定化過程を画像解析によって調べ，不安定化のシナリオを考察した。

陣内浩司　原著論文 (2008年度)

Hae-Woong Park, Jueun Jung, Taihyun Chang, Kazuyuki Matsunaga, and Hiroshi Jinnai
“New Epitaxial Phase Transition between DG and HEX in PS-b-PI”
J. Am. Chem. Soc, Vol. 131(1), 46-47 (2008)
【概要】シリコンウエハ上のpolystyrene-b-polyisopreneジブロックコポリマー薄膜中に、ダブルジャイロイド(DG)からヘキサゴナルに配列したシリンダー(HEX)に相転移が起きる現象を調べた。薄膜内部構造は、すれすれ入射小角X線散乱と透過型電子顕微鏡、電子線トモグラフィー法(TEMT)を用いて調べた。TEMTでDGとHEXが共存する構造を直接観察できた。DGからHEXへの新しい転移経路が見つかった。
Ken-ichi Niihara, Hidekazu Sugimori, Ukyo Matsuwaki, Fumio Hirato, Hiroshi Morita, Masao Doi, Hiroyasu Masunaga, Sono Sasaki, and Hiroshi Jinnai
“A Transition from Cylindrical to Spherical Morphology in Diblock Copolymer Thin Films”
Macromolecules, Vol. 41(23), 9318-9325 (2008)
【概要】poly(styrene-block-isoprene) (SI)ブロック共重合体のミクロ相分離構造を電子線トモグラフィー法(TEMT)で解析した。SIブロック共重合体はバルク状態ではシリンダー構造をとる。このブロック共重合体の、異なる厚みの薄膜を解析した所、ほとんどの場合は基質と平行なシリンダー構造をとったが、ある特定の膜厚では球状構造を取ることが分った。この膜厚依存性を、自己無撞着場理論を用いてシミュレーションにて調べた所、自由エネルギー最小化に基づく相図が得られた。我々はシリンダー状ミクロドメインの六方格子の歪みが球状ミクロドメインへの転移を引き起こすと結論づけた。
Morinobu Endo, Toru Noguchi, Masaei Ito, Kenji Takeuchi, Takuya Hayashi, Yoong Ahm Kim, Takashi Wanibuchi, Hiroshi Jinnai, Mauricio Terrones, and Mildred S. Dresselhaus
“Extreme-Performance Rubber Nanocomposites for and Probing Excavating Deep Oil Resources Using Multi-Walled Carbon Nanotubes”
Adv. Funct. Mater., Vol. 18 (21), 3403-3409 (2008)
【概要】ゴム中にカーボンナノチューブを分散させたコンポジットが、非常に優れた耐熱性、耐圧性を示すことを明らかにした。石油採掘用の改良シール材として活用される。
Yoshitsugu Hirokawa, Takuya Okamoto, Kohtaro Kimishima, Hiroshi Jinnai, Satoshi Koizumi, Kazuya Aizawa, and Takeji Hashimoto
“Sponge-like Heterogeneous Gels: Hierarchical Structures in Poly(N-isopropylacrylamide) Chemical Gels As Observed by Combined Scattering and Confocal Microscopy Method”
Macromolecules, Vol. 41, 8210-8219 (2008)
【概要】調整温度が24.5℃以上で得られる poly(N-isopropylacrylamide) の不透明ゲルが階層構造を持つことを、SALS、USANS、SANSを併用するcombined small-angle-scattering (CSAS)法と共焦点レーザー顕微鏡(LSCM)を組み合わせて明らかにした。グローバル構造はスポンジ状の二層構造であり、ポリマーリッチな層は密に架橋されたネットワーク鎖（tight network）を持つマイクロゲルと、そこから繋がる、水で膨潤したゆるいネットワーク鎖（loose network）から成っている。またもう一方の層は、ほとんど水分から成る。これら二つの層が三次元空間で共連続することによって、巨視的なスポンジ状構造を形成している。SALSとUSANSによると、このスポンジがおよそ12μmの固有空間を持ち、フラクタル次元は2.5、カットオフ長は上下各5および0.5μmであった。他にもマイクロゲルの径、loose networkとtight networkの熱的相関距離等の値が得られた。階層構造の形成メカニズムに付いて、二段階の架橋反応の起きる特殊反応場に基づいて論じた。
Wonchul Joo, Seung Yun Yang, Jin Kon Kim and Hiroshi Jinnai
“Nanohole Structure Prepared by a Polystyrene-block-poly(methyl methacrylate)/poly(methyl methacrylate) Mixture Film”
Langmuir, Vol. 24(21), 12612-12617 (2008)
【概要】polystyrene-block-poly(methyl methacrylate)コポリマー(PS-b-PMMA) と PMMAホモポリマー(hPMMA)の混合薄膜を用いてシリンダー状ナノ細孔構造を作製し、電子線トモグラフィー法(TEMT)とX線反射率(XR)、すれすれ入射角X線小角散乱法にて解析した。混合薄膜は中性ブラシで改変したシリコンウエハ上にスピンコートし、PMMAのシリンダーミクロドメインが直鎖状に配列するように作製した。ナノ細孔構造を生成させるために、UV照射法と選択溶媒法の２つをとった。解析の結果、UV照射法ではより完璧な形のナノ細孔が生成し、選択溶媒法では漏斗状の細孔ができることが分った。
陣内浩司，森田裕史，新原健一
“三次元イメージング法の最近の進歩”
高分子論文集, Vol. 65, 547-561 (2008)
【概要】最近特に発展が著しいTEMTの装置・測定法の新展開と新しい三次元イメージング法であるFIB-SEMについて概説する．また，TEMTと他の構造解析法との組み合わせによるブロック共重合体・無機/高分子ナノコンポジット材料の最新の三次元観察・解析例を紹介し，三次元イメージング法による新しい高分子構造研究の方向性とその将来性について述べる．
Hiroshi Morita, Toshihiro Kawakatsu, Masao Doi, Toshio Nishi, and Hiroshi Jinnai
“Three-Dimensional Visualization of a Single Block Copolymer in Lamellar Nanodomains”
Macromolecules, Vol. 41, 4845-4849 (2008)
【概要】SIブロック共重合体における単分子鎖の分布状態を、TEMTと計算機シミュレーションを用いて調べた。新しいシミュレーション法で得られた回転半径Rgは測定値と比較して妥当なものだった。また、平坦なラメラ構造と比較して屈曲したラメラ構造ではより分子鎖が引き延ばされていることも示された。
Seiichi Kawahara, Yoshimasa Yamamoto, Shuji Fujii, Yoshinobu Isono, Ken-ichi Niihara, Hiroshi Jinnai, Hideo Nishioka, and Akio Takaoka
“FIB-SEM and TEMT Observation of Highly Elastic Rubbery Material with Nano-matrix Structure”
Macromolecules, Vol. 41, 4510-4513 (2008)
【概要】ナノマトリックス構造を有するゴム材料の粘弾特性と三次元構造の関連を調べ、ナノマトリックス構造が粘弾性を向上させることを明らかにした。
Keizo Akutagwa, Ken Yamaguchi, Atsushi Yamamoto, Hisashi Heguri, Hiroshi Jinnai, and Yuki Shinbori
“Mesoscopic Mechanical Analysis of Filled Elastomer with 3D-Finite Element Analysis and Transmission Electron Microtomography”
Rubber Chem. Tech., Vol. 81, 182-189 (2008)
【概要】フィラーを充填したエラストマーのメソスコピックスケールでの変形を、3D-FEM（有限要素法）を用いて解析した。三次元TEMT（透過電子線マイクロトモグラフィ）とvoxel-FEMの組み合わせによりメソスコピックスケールの三次元像再構成や、三次元の歪み分布が計算可能となった。計算上の応力歪み挙動は実験値と良好な一致が見られた。200%以上の歪み集中はカーボンブラック凝集体の間に見られた。全歪みはわずか15％であった。カーボンブラック凝集体に内包されたゴムも観察された。完全に分散したフィラーを含む仮想ラバーモデルについても計算を行った。それによると実際の三次元TEMT像から再構成したモデルよりも全応力は小さかった。内包ゴムが硬いドメインとして挙動し、フィラーによる増強作用において重要なファクターとなっている事を見出した。
Hyun Wook Ro, Huagen Peng, Ken-ichi Niihara, Hae-Jeong Lee, Eric K. Lin, Alamgir Karim, David W. Gidley, Hiroshi Jinnai, Do Y. Yoon, and Christopher L. Soles
“Self-Sealing of Nanoporous Low Dielectric Constant Patterns Fabricated by Nanoimprint Lithography”
Advanced Materials, Vol. 20, 1934-1939 (2008)
【概要】多孔性スピンオン有機ケイ酸塩ガラス上にナノインプリンティングリソグラフィーを用いてパターニングした材料の構造解析を、SXR, PALS, TEM (EELS)を用いて行った。（Communication）

大西楢平　原著論文 (2008年度)

Takenori Yamamoto, Shuhei Ohnishi, Ying Chen, and Shuichi Iwata
“Effective Interatomic Potentials Based on the First-Principles Materials Database”
Data Science Journal , Vol. 8, 62-69 (2009)
【概要】密度汎関数法に基づく第一原理分子動力学計算から物理量としてのforceを求め分子動力学計算のための原子間ポテンシャルを決める。液相、固相、表面、クラスターなど様々な構造を考慮したforceデータに古典的なポテンシャルをmachingさせる計算手法により、大きな系の相転移等のシミュレーションが可能であることを示した。

古沢　浩　原著論文（2008年度）

Hiroshi Frusawa
“Strongly Coupled Coulomb Fluids: Lower Bound Approach to van der Waals Theory”
物性研究, Vol. 91, 710-712 (2009)
【概要】最近開発した変分原理を用いると、強結合カウンターイオン系の第一原理理論を構築できる。このフレームワークは、従来の様々な強結合理論の統一化を実現する。
Hiroshi Frusawa
“A Variational Principle Behind the van der Waals Picture of Strongly Coupled Plasmas”
J. Phys. A, Vol. 42, 08204-1 – 08204-8 (2009)
【概要】従来、強結合プラズマ系を記述する際には、van der Waals描像が有効であることが経験的に知られていた。本論文では、この描像の正当性を基礎づける変分原理を構築した。本形式は、場の理論と液体論を自然に融合する点に特徴がある。
Ken Hirano, Masaru Aoyagi, Tomomi Ishido, Toshihiko Ooie, Hiroshi Frusawa, Masumi Asakawa, Toshimi Shimizu, and Mitsuru Ishikawa
“Measuring the Length Distribution of Self-Assembled Lipid Nanotubes by Orientation Control with a High-Frequency Alternating Current Electric Field in Aqueous Solutions”
Analytical Chemistry, Vol. 81, 1459-1464 (2009)
【概要】脂質ナノチューブに交流電場を印加し、配向制御することに成功した。さらに、一本の配向ダイナミックスを追跡することにより、その回転拡散係数を求めた。この拡散係数より、脂質ナノチューブの長軸長を求めることもできる。

藤原　進　原著論文 (2008年度)

Tsutomu Takahashi, Takashi Itoh, Susumu Fujiwara, and Masato Hashimoto
“Novel Primary Dispersion in Viscoelastic Behavior of Ferroelectric Nylon 6”
Polymer J., Vol. 41, pp.354 – 355 (2009)
【概要】急冷した強誘電アモルファスナイロン6が300K付近において新しい主分散を示すことが分かった。
Susumu Fujiwara, Takashi Itoh, Masato Hashimoto, and Ritoku Horiuchi
“Molecular Dynamics Simulation of Amphiphilic Molecules in Solution: Micelle Formation and Dynamic Coexistence”
J. Chem. Phys., Vol.130, pp.144901-1 – 144901-8 (2009)
【概要】溶液中における両親媒性分子の粗視化分子動力学シミュレーションを実行し、ミセル形成と動的共存に関する解析を行った。
（Virtual Journal of Biological Physics Researchの2009年4月15日号 （Volume 17, Issue 8）に選ばれた。）

高橋良彰　原著論文 (2008年度)

山元博子，氷室絢子，松本泰昌，野田大輔，高田晃彦，本山幸弘，高橋良彰
“H型アルカンの結晶構造ならびに高密度ポリエチレンとの相溶性”
材料, Vol. 58, 1-4 (2009)
【概要】構成要素がともにメチレンであるH型アルカンと高密度ポリエチレンの混合系の相図と結晶構造を広い組成範囲にわたって検討した。
Shoichi Murata, Akihiko Takada, Hiroko Yamamoto, and Yoshiaki Takahashi
“Viscoelastic Properties of Worm-like Micelle of Aluminum Tristearylate/Decahydronaphthalene”
Nihon Reoloji Gakkaishi, Vol. 36, 191-194 (2008)
【概要】ステアリン酸アルミニウムのデカリン溶液が形成する構造と粘弾性の関係を温度依存性を中心に検討した。
Akihiko Takada, Kenta Imaichi, Tomoyasu Kagawa, and Yoshiaki Takahashi
“Abnormal Viscosity Increment Observed for an Ionic Liquid by Dissolving Lithium Chloride”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 9660-9662 (2008)
【概要】1ブチル3メチルイミダゾリウムクロリド/水/LiClの3成分系で見出したLiClの濃度増加にともなう異常な粘度上昇と高分子系類似の非ニュートンせいについて報告した。
Yoshiaki Takahashi and Satoshi Hasegawa
“Shear Effects on the Loop Bridge Ratio of Middle Block Chains in Sphere-Forming ABA Triblock Copolymers Examined by Simple Elongation Measurements”
J. Solid Mech. and Matls. Eng., Vol. 2, 473-477 (2008)
【概要】球状構造を形成するスチレンーイソプレンースチレントリブロックの中央鎖のループ/ブリッジ比に対するずりの影響と異方性を、ずり変形試料から異なるニ方向に切り出した薄膜を用いて引っ張り試験で検討し、流動の影響がほとんどないことを報告した。（高野敦志、松下裕秀：試料の提供）

墨智成　原著論文 (2008年度)

Tomonari Sumi, Nobuyuki Imazaki, and Hideo Sekino
“Critical Casimir Effect in a Polymer Chain in Supercritical Solvents”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 030801(R)-1 – 030801(R)-4 (2009)
【概要】超臨界溶媒中での孤立高分子鎖のコンフォメーション変化を，液体の密度汎関数理論に基づくマルチスケールシミュレーションを用いて解析した．それにより，(a)高分子鎖が親溶媒性であるか疎溶媒性であるかに関わらず，臨界点近傍では普遍的に大きく広がったコンフォメーションを取る事，(b)強い親溶媒性高分子の場合は，圧縮率が理想気体を下回る辺りで，高分子-溶媒複合形成による特異的な自己凝縮状態が現れる事を見いだした．

福田順一　原著論文 (2008年度)

Jun-ichi Fukuda and Slobodan Zumer
“Confinement Effect on the Interaction between Colloidal Particles in a Nematic Liquid Crystal: An Analytical Study”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 041703-1-041703-7 (2009)
【概要】薄いネマチック液晶セル中のコロイド粒子間相互作用について解析的な考察を行なった．相互作用ポテンシャルは粒子間距離に対して，粒子間距離がセル厚程度より短い場合はべき則に従って，長い場合は指数関数的に減衰することを明らかにした．この結果は過去の実験をうまく説明するものである．
Jun-ichi Fukuda
“Liquid Crystal Colloids: A Novel Composite Material Based on Liquid Crystals”
J. Phys. Soc. Japan, Vol. 78, 0141003-1 – 041003-9 (2009)
【概要】液晶を分散媒としたコロイド系について，これまでの著者の仕事（1つのコロイド粒子のまわりの液晶配向，および2つの粒子間の相互作用に関する，連続体理論に基づく数値計算による研究）と，興味深い諸問題を取り上げて紹介したレビュー論文である．
Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Consistent Numerical Evaluation of the Anchoring Energy of a Grooved Surface”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 011705-1 – 011705-13 (2009)
【概要】表面の凹凸に由来するネマチック液晶のアンカリングの性質について，数値計算による検証を試みた．本研究においては，１次元的な平行な溝，および２次元的な正方形パターンを持つ表面を考えた．数値計算においてアンカリングのエネルギーを評価するために，我々は2つの異なる手法を用いた．表面の凹凸が浅い場合も比較的深い場合も，それらの2つの手法はほぼ同じ結果を導いた．特に表面の凹凸が浅い場合，我々の過去の解析的議論と数値計算の結果はほぼ完璧に一致し，数値計算による評価の手法，および解析的理論の結果の両方が正しいことが確認された．（米谷慎：討論）

山崎昌一　原著論文 (2008年度)

Yukihiro Tamba and Masahito Yamazaki
“Magainin 2-induced Pore Formation in Membrane Depends on its Concentration in Membrane Interface”
J. Phys. Chem. B, Vol. 113, 4846-4852 (2009)
【概要】抗菌ペプチド：マガイニン２の脂質膜中でのポア（小孔）形成に対する膜の表面電荷密度依存性を単一GUV法で研究した。同じポア形成速度を誘起するマガイニン2の水溶液中の濃度は、膜の表面電荷密度が小さくなるにつれて著しく増大した。蛍光分光法と静電相互作用の理論解析より決定したマガイニン2の膜界面濃度を用いて上記の結果を解析すると、同じ膜界面濃度ではほぼ同じポア形成の速度を示すことがわかった。
Aktar Uzzaman Chouduri, Katsuhiro Mishina, Takafumi Shimizu, Masahito Yamazaki, Toshinobu Tokumoto, and Shinpei Yamada
“High Affinity Zn2+ Inhibitory Site for the Trypsin-like Peptidase of the 20S Proteasome”
Arch. Biochem. Biophys., Vol. 477, 113-120 (2008)
【概要】細胞内で重要な仕事をしている20Sプロテアソームのタンパク質加水分解の活性に対するZn2+の効果を速度論的に研究した。低い濃度のZn2+がトリプシン型の加水分解活性を抑制し（50%の抑制効果がでる濃度は0.6μM）で、他の２価イオンに比べて10倍以上効果的であることがわかった。またキモトリプシン型の加水分解やPGPH型の加水分解のZn2+による活性化と時間依存的な不活性化を定量的に解析した。
Yoshihide Okamoto, Shah Md. Masum, Haruna Miyazawa, and Masahito Yamazaki
“Low pH-induced Transformation of Bilayer Membrane into Bicontinuous Cubic Phase in Dioleoylphosphatidylserine/monoolein Membranes”
Langmuir, Vol. 24, 3400-3406 (2008)
【概要】中性で20%DOPS/80%MO-MLVを作成し、その懸濁液に低いpH の緩衝液を混合すると、水溶液の最終pH が2.9 以下のときに、La相からQ224 相への相転移が1時間以内に起こった。この相転移は可逆的であった。さらに、20%DOPS/80%MO膜の一枚膜のリポソームが、pHを低くするとQ224 相へ構造転移した。このpH 変化によるLa相からQ224 相への相転移のメカニズムを提案するとともに、相転移が起こる臨界のpHの値について定量的に解析した。このような相転移は細胞中で起こっている可能性が高い。

原田崇広　原著論文 (2008年度)

Takahiro Harada
“Macroscopic Expression Connecting the Rate of Energy Dissipation with the Violation of the Fluctuation Response Relation”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 030106-1 – 030106-4 (2009)
Takahiro Harada, Tomomi Yokogawa, Tomoshige Miyaguchi, and Hiroshi Kori
“Singular Behavior of Slow Dynamics of Single Excitable Cells”
Biophys. J., Vol. 96, 255-267 (2009)
【概要】培養心筋細胞をモデル系として，細胞の定常状態における揺らぎの遅いダイナミクスを実験的に研究した．その結果，心筋細胞の拍動タイミングは長時間スケールにおいて1/fゆらぎやマルチフラクタル性などの特異な振る舞いを見せることが，単一細胞レベルにおいて初めて確認された．これは，定常状態における細胞のエネルギー代謝や遺伝子発現などの制御機構を理解する上で基礎的で重要な知見である．

出口哲生　原著論文 (2008年度)

Naoko Kanaeda, Tetsuo Deguchi and Lynn Zechiedrich
“Diffusion of supercoiled DNA and the effect of base-flipping by Brownian dynamics”
物性研究, Vol. 92, 145-146 (2009)
【概要】Supercoiled DNAの絡み目数(linking number Lk)は、熱揺らぎのもとで保存する。はしご型のモデルを考え、絡み目数と拡散の関係を調べた。はしごを何度かねじった後に右端と左端のビーズをFENEバネでつなぎ、絡み目数を保存する。拡散定数は絡み目数の線形関数で表された。さらにbase-flippingが拡散に与える影響を調べるため、FENEバネでつながれたペアの１つを切り離した。拡散は、base-flippingがない場合に比して遅くなった。この傾向は角度ポテンシャルを加えると、より顕著となった。
Naoko Kanaeda and Tetsuo Deguchi
“Diffusion of Circular DNA in Solution by Brownian Dynamics”
物性研究, Vol. 92, 143-144 (2009)
【概要】環状鎖と線形鎖の拡散定数の比（C因子）をBrownian dynamicsにより排除体積効果および流体力学的相互作用を考慮して計算した。目的は環状鎖モデルの妥当性の実験との比較検討である。FENEバネでつながれたバネビーズ模型では、C因子は1.1で、合成環状高分子の実験結果と一致する。その一方、環状DNAの実験C～1.3と合わない。しかし強い角度ポテンシャルを与えた場合、C因子はおよそ1.3になることが分かった。この強い角度ポテンシャルは、kinkと呼ばれるDNA分子内部の鋭く曲がった構造を表しているのかもしれない。
Tetsuo Deguchi, Yoko Akita and Akihisa Yao
“On the Criticality of Random Knots at the θ Temperature– A Preliminary Report”
物性研究, Vol. 92, 131-134 (2009)
【概要】結び目不変量を用いた数値シミュレーションに基づいて、一定の結び目型を持つランダムポリゴンの頂点数Nに関する漸近的な振る舞いは、新しく顕著な臨界現象に対応する、という予想を提案する。多くの研究者によって、ランダム結び目の慣性半径はN に関して排除体積鎖と同じ指数0.588をもつことが指摘されている。一方、ランダム結び目に対して分布関数を求めるとガウス的な振る舞いを示す。予備的段階ではあるが、現在、頂点数N=1000 の場合でも同様であった。この結果は指数 0.588 と矛盾し、新しい可能性を示唆する。
Naomi Hirayama, Kyoichi Tsurusaki and Tetsuo Deguchi
“Linking probabilities of self-avoiding polygons”
物性研究, Vol. 92, 103-106 (2009)
【概要】環状高分子の溶液やネットワークの性質に深く関係する絡み合い確率を数値的に評価して考察した。絡み合い確率 P(L, r)は，2つの環状高分子を重心間距離 rだけ離して置いた場合に，それらがリンク・タイプ Lのトポロジーをもつ確率である。また，環状鎖が非自明な絡み目をつくる確率を P(link, r)と表す。環状鎖の長さや排除体積を変えてシミュレーションを行い，P(L, r) および P(link, r)を数値的に評価した。そして距離ｒの関数として良い適合曲線を与える関数形を求めた。（津留崎恭一：数値計算）
Naoko Kanaeda and Tetsuo Deguchi
“Intrinsic Viscosity of Knots in Solution Evaluated through the Brownian Dynamics”
物性研究, Vol. 92, 101-102 (2009)
【概要】溶液中における結び目高分子の固有粘度を、Brownian dynamicsにより排除体積効果および流体力学的相互作用を考慮して計算した。その結果、結び目高分子の三葉結び目に対する固有粘度の比が、Nに依存しないことが分かった。またその固有粘度の比は、理想結び目の平均交点数(ACN)の二次関数であることが分かった。
Naoko Kanaeda and Tetsuo Deguchi
“Universality in the Diffusion of Knots”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 021806-1 – 021806-5 (2009)
【概要】溶液中の結び目環状高分子の拡散定数をブラウン動力学シミュレーションにより求めた。流体力学的相互作用を取り入れ、ボンドのすり抜けが生じないようにポテンシャルを定めた。同じ分子量の線形鎖の拡散定数との比を求めたところ、重合度依存性はほとんどなく、その結び目依存性は理想結び目の平均交点数によって表された。慣性半径と流体力学的半径の比も求めた。（高野敦志：結び目高分子に関する研究連携）
Naomi Hirayama, Tsurusaki Kyoichi, and Tetsuo Deguchi
“Linking Probabilities of Off-lattice Self-Avoiding Polygons and the Effects of Excluded Volume”
J. Phys. A: Math. Theor., Vol. 42, 105001-1 – 105001-18 (2009)
【概要】二つの自己排除体積ポリゴンをランダムに生成したときに絡み目が生じる確率を二つのポリゴンの重心間距離の関数としてシミュレーションで求めた。重心間距離依存性を表す関数はカイ自乗検定で十分に良く適合した。絡み目確率は環状高分子溶液の浸透圧を測定することによて実験的に確認される。（高野敦志：環状高分子溶液に関して研究連携）
Naoko Kanaeda and Tetsuo Deguchi
“Diffusion of a Ring Polymer in Good Solution via the Brownian Dynamics with No Bond Crossing”
J. Phys. A: Math. Theor., Vol. 41, 145004-1 – 145004-11 (2008)
【概要】希薄溶液中の環状高分子の拡散定数をブラウン動力学法を用いて数値的に求め、線形高分子の拡散定数との比を導いた。比は臨界現象の普遍振幅比に相当し、模型の詳細に依存せずに普遍的な値を示す。シミュレーション結果は合成高分子の実験と整合的で、環状ＤＮＡの実験値よりも小さい値となった。この結果、ＤＮＡの動力学は異なる普遍性クラスに属すると考えられる。
（出口哲生：研究立案および研究指導、高野敦志：研究の動機付け）

十河　清　原著論文 (2008年度)

Kiyoshi Sogo
“Lagrange Top Revisited”
J. Phys. Soc. Japan, Vol. 77, 084002-1 – 084002-5 (2008)
【概要】独楽の運動の離散化された非線形方程式に対して厳密解を与えた。

菅原　正　原著論文 (2008年度)

Kentaro Suzuki, Takuya Tomita, Taro Toyota, Masakazu Iwasaka, and Tadashi Sugawara
“Hysteretic Behavior of Diamagnetic Molecular Assembly: Magnetic Field-induced Deformation of Tubular Self-assemblies Composed of Amphiphilic Molecules”
Polyhedron, Vol. 28, 253-256 (2009)
【概要】一端を固定した二種のリン脂質からなるチューブ状ベシクルに、チューブの長軸に垂直方向の静磁場を印加する際に起こる湾曲挙動を、顕微鏡によりリアルタイムで観測した。磁場の増減に伴い、チューブの湾曲度合いは増減する。さらに、その挙動にはヒステリシスが認められた。多成分系のチューブでは、チューブ内の分子移動による湾曲状態の安定化機構が示唆されており、本系で見られるヒステリシスも、この機構によるものと考えられる。
Kentaro Suzuki, Matsusita M. Michio, Hiroyuki Hayashi, Noboru Koga, and Tadashi Sugawara
“Association-Mediated Chromism of Amphiphilic Triphenyl-6-Oxoverdazyl”
New J. Chem., Vol. 32, 2201-2208 (2008)
【概要】疎水部に安定有機ラジカル部位を有する両親媒性分子を新規に合成した。この両親媒性ラジカルは、低濃度水溶液では単分散状態にあり、ラジカル部位が極性の高い水分子と接しているため赤色を呈す。一方、2 mM以上の高濃度水溶液では、自己集合化することで、ラジカル部位が非極性のアルキル鎖に取り巻かれることになり青色を呈する。すなわち、外部の親水・疎水環境に鋭敏なプローブとして利用できることがわかった。
Masakazu Iwasaka, Kentaro Suzuki, and Tadashi Sugawara
“Observations of Cellular Responses to Diamagnetic Forces Acting on Cell Components”
Sci. Technol. Adv. Mater., Vol. 9, 024216-1-024216-4 (2008)
【概要】非侵襲な外場である磁場を受けた生体細胞のリアルタイム観測は、生命工学的に極めて意味がある。平滑筋細胞が磁場下で育成する過程をリアルタイム観測すると共に、そのモデル系であるチューブ状ベシクルの磁場応答性を観察した。磁場下で培養している平滑筋の仮足は、地磁気下と比べ収縮している。これは、細胞構成物質の持つ反磁性の磁場応答によると推論される。実際、このような収縮は、リン脂質モデル系においても観測された。

酒井康博　原著論文 (2008年度)

Ken-ichi Yoshida, Yasuyuki Masuda, Yasuhiro Sakai, and Takeshi Shimomura
“Adsorption Behavior of Coumarin onto a Concaved Substrate in Water under an Electric Field”
Journal of The Electrochemical Society, Vol. 56, D1-D4 (2009)
【概要】電場下で凹凸表面における分子の吸着挙動をin situに調査した。従来提案されている拡散制限効果に加えて，凸部への電解集中が分子の不均一吸着を促進していることが明らかとなった。
Koichi Mayumi, Noboru Osaka, Hitoshi Endo, Hideaki Yokoyama, Yasuhiro Sakai, Mitｓuhiro Shibayama, and Kohzo Ito
“Concentration-Induced Conformational Change in Linear Polymer Threaded into Cyclic Molecules”
Macromolecules, Vol. 41, 6480-6485 (2008)
【概要】シクロデキストリン（CD）環状分子にポリエチレングリコール（PEG）を包接させ、両端を嵩高い分子でキャップしたポリロタキサンのDMSO溶液のコンフォメーションを、小角中性子散乱により濃度の関数として評価した。ポリロタキサン濃度が上昇するにつれ、持続長が減少した。一方、ＰＥＧのそれは変化しなかった。その理由として、CD分子がPEG上を速い速度で動き回っていると推論した。

酒井康博　原著論文 (2007年度)

Aoi Inomata, Hitoshi Ishibashi, Takao Nakajima, Yasuhiro Sakai, Masatoshi Kidowaki, Takeshi Shimomura, and Kohzo Ito
“Dielectric Relaxation of Liquid-crystalline Polyrotaxane”
Europhysics Letters, Vol. 79, 66004-1-66004-4 (2007)
【概要】ポリロタキサン（PR）上のシクロデキストリン（CD）に液晶分子を結合させた液晶性PR（LCPR）を合成し、固体状態で誘電緩和測定を行った。未修飾PRでは緩和モードは1個であったが、LCPRでは2個の緩和モードが見られた。PRにおける緩和はCDの軸分子上でのスライディングの揺らぎに、LCPRではこれに加えてCDの軸分子上での回転の揺らぎに由来することが示唆された。
Yasuhiro Sakai, Ken Nakajima, Kohzo Ito, and Toshio Nishi
“Dynamic Measurement of a Single Polymer Chain by Atomic Force Microscopy”
Journal of Physics: Conference Series, Vol. 61, 1007-1011 (2007)
【概要】原子間力顕微鏡（AFM）を用いて高分子１本鎖を溶媒中で捕捉し、分子鎖を伸長させながら動的力学測定を行った。測定結果は、高分子の分子内摩擦が検出できたことを示唆するものであった。（A01伊藤耕三：研究に関するアドバイス）

宮田貴章　原著論文 (2008年度)

Kosuke Murata, Tasuku Murata, Hideyuki Nakanishi, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Effects of Light-Induced Regularity on the Physical Properties of Multiphase Polymers”
Macromolecular Materials Engineering, Vol. 294, 163-168 (2009)
【概要】光照射で誘起した高分子混合系の相分離過程に形成されたモルフォロジーの秩序性を制御するために、光照射過程に pause-time を導入した。架橋密度を一定に保たせる場合、Pause-time (tau) が長ければ長いほど、モルフォロジーの秩序性が低下することがわかった。さらに、一定の架橋密度の下で、モルフォロジーの秩序性を変化させた場合、力学の損失（tan delta)の温度依存性が(tau) の増加と共に広がり、本研究で紹介した実験が、力学的バンドギャップ材料の設計法を示唆している。
Mariko Kohyama, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Dynamics of Microsphere Suspensions Probed by High Frequency Dynamic Ultrasound Scattering”
Macromolecules, Vol. 42, 752-759 (2009)
【概要】超音波を線源とする新しい動的散乱法を開発し、3 – 32um のポリスチレン微粒子の沈降速度に関する研究を行った。粒子の沈降運動は一般的に長距離的な流体力学的相互作用を伴うため、速度は不均一性を伴う。本研究では粒子の平均沈降速度を沈降方向に対して平行方向から、速度の揺らぎを垂直方向から評価し、これらの粒子径との関係について流体力学的な立場から議論した。
Ayumi Nagao, Mariko Kohyama, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Simultaneous Observation and Analysis of Sedimentation and Floating Motions of Microspheres Investigated by Phase Mode-Dynamic Ultrasound Scattering”
Journal of Applied Physics, Vol. 105, 023526-023526 (2009)
【概要】動的超音波散乱法は、場の相関関数から粒子の運動速度やその揺らぎを定量化できる方法で、沈降もしくは浮上する粒子を計測できる。相関関数法により精度の高い速度評価が行えるが、その一方で沈降と浮上のように運動方向の識別は行えなかった。本研究では符号付の粒子速度を評価し、さらに、これらの速度を長時間平均して
相関関数を取得することなく瞬間で算出する方法を考案した。これを利用して運動速度のイメージングを行った。
Qui Tran-Cong-Miyata, Dan-Thuy Van-Pham, Kei Noma, Tomohisa Norisuye, and Hideyuki Nakanishi
“The Roles of Reaction Inhomogeneity in Phase Separation Kinetics and Morphology of Reactive Polymer Blends”
Chinese Journal of Polymer Science , Vol. 27, 23-36 (2009)
【概要】反応性ポリマーブレンドの相分離過程に及ぼす反応の不均一性の効果について検討するため、バルク状の混合物と、モノマーを含む溶液・重合系を例として用いた。反応動力学を紫外可視分光光度計、反応に誘発された弾性ひずみを Mach-Zehnder 干渉計、さらに発現した相分離の３次元構造を共焦点レーザー顕微鏡により計測した。また、弾性ひずみの緩和の寄与を明らかにするため、様々な周波数の変調光も用いて、相分離を誘起した。これらの結果から反応誘起相分離過程における反応の不均一性の役割について議論した。
則末智久, 池澤由雄, 竹森剛, 宮田貴章, 野村茂樹
“有機－無機複合型プロトン伝導膜の構造特性化に関する研究”
高分子論文集, Vol. 65, 716-729 (2008)
【概要】有機と無機の長所を兼ね添えるハイブリッドネットワークに、イオン伝導体であるヘテロポリ酸を効率よく封止し、プロトン伝導性を有する架橋系電解質膜を設計した。FT-IR, SAXS, AFM および TGA による散乱および耐熱性に関する結果から平衡構造の解析を行い、高分子系における反応・相分離による構造体の形成機構について検討した。
Mariko Kohyama, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“High Frequency Dynamic Ultrasound Scattering from Microsphere Suspensions”
Polymer Journal, Vol. 40, 398-399 (2008)
【概要】新規な動的超音波散乱（DSS)の測定装置と解析法に関する速報である。測定例として、平均直径が３と５．５ミクロンの球状粒子の測定結果について紹介した。（本論文で述べた測定原理の概念図が Polymer Journal Vol.40 (no.5)の表紙に採択されました。）

瀧口金吾　原著論文 (2008年度)

Yohko Tanaka-Takiguchi, Makoto Kinoshita, and Kingo Takiguchi
“Septin-Mediated Uniform Bracing of Phospholipid Membranes”
Current Biology, Vol. 19, 140-145 (2009)
【概要】膜のダイナミックスが活発な脳から得たセプチン画分を巨大リポソームに作用させて生じる変化をリアルタイムイメージングすることによって、セプチンが強力な膜突起誘導活性を持つことを明らかにした。セプチンは、細胞内で膜が活発に変形しているところに局在していることは知られていたが、具体的な機能については全く不明だった。本研究によって、セプチンが生体膜の形態形成に積極的に関与し変形を促していることが示された。（Makoto Kinoshita：試料作成、変異体作成、論文執筆、研究計画・デザインなど、Tamiki Umeda：観察された膜変形現象について、現在シミュレーション中）
Kingo Takiguchi, Ayako Yamada, Makiko Negishi, Yohko Tanaka-Takiguchi, and Kenichi Yoshikawa
“Entrapping Desired Amounts of Actin Filaments and Molecular Motor Proteins in Giant Liposomes”
Langmuir, Vol. 24, 11323-11326 (2008)
【概要】アクチンと分子モーターミオシンは真核生物に必要なあらゆる力の発現に働く自己組織性を持つ蛋白質である。本論文では、両者を同時に組込んだ巨大リポソームを作成することにより、複雑な細胞の形態形成や運動の仕組みを分子レベルで理解するためのモデル細胞系の構築に成功した。

米谷　慎　原著論文 (2008年度)

Makoto Yoneya, Masahiro Funahashi, and Hiroshi Yokoyama
“Molecular Dynamics Simulation of the Liquid Crystalline Semiconductor: 8-TTP-8”
Proc SPIE, Vol. 7232, 72320E-72320E (2009)
【概要】半導体液晶分子８-ＴＴＰ-８の結晶－ＳｍＧ液晶相転移のダイナミクスとＳｍＧ相におけるプラスチッククリスタル類似の振る舞いについて、分子シミュレーションによる解析の結果を報告した。
Makoto Yoneya, Takahiro Yamamoto, Isa Nishiyama and Hiroshi Yokoyama
“Molecular Dynamics Simulation Study of the Influence of Chirality on the Stability of the Smectic Q Liquid Crystal Phase”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 8452-8458 (2008)
【概要】スメクチックＱ相を示すジカイラル液晶分子Ｍ７ＢＢＭ７のナノ構造を、分子動力学シミュレーションを用いて解析した。具体的には、Ｌｅｖｅｌｕｔらによって提案されたスメクチックＱ相の３次元構造のモデルの熱力学的安定性とその光学純度依存性について詳細分子モデルを用いて検討した。その結果、ピュアな光学活性体ではモデル構造は安定であったのに対し、ラセミ体では構造が不安定化し、実在系と同様の光学純度依存性が得られた。(福田順一：議論、多辺由佳：議論)
Makoto Yoneya, Yuka Tabe, and Hiroshi Yokoyama
“Molecular Dynamics Simulation Study of Gas Transport Through Chiral Liquid Crystal Monolayer”
Ferroelectrics, Vol. 365, 139-147 (2008)
【概要】キラル液晶分子系の展開単分子膜において、水分子の膜透過によってドライブされたと考えられる単分子膜液晶Ｃダイレクタの回転運動が報告されている。本報告では、このマクロなスケールで観察される現象の分子モーターとしてのメカニズムを解明することを目的として、分子動力学シミュレーションによる検討を行った。
(多辺由佳：議論)
Jun-ichi Niitsuma, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Contact Photolithographic Micropatterning for Bistable Nematic Liquid Crystal Displays”
Appl. Phys. Lett., Vol. 92, 241120-1 – 241120-3 (2008)
【概要】ネマチック双安定性を発現させための２μｍ角サイズの直交配向パターンを、４ｃｍ角の領域に、書き換え可能な光配向材料を用いた２段階光照射プロセスにより作成した。この配向パターン基板を用いて双安定液晶セルを作成し、電場による双安定状態間のスイッチングを確認した。（米谷慎：討論）

安中雅彦　原著論文 (2008年度)

Kenichi Nagase, Jun Kobayashi, Yoshikatsu Akiyama, Masahiko Annaka, Hideko Kanazawa, and Teruo Okano
“Influence of Graft Interface Polarity on Hydration/dehydration of Grafted Thermoresponsive Polymer Brushes and Steroid Separation Using Allaqueous Chromatography”
Langmuir, Vol. 40, 10981-10987 (2008)
【概要】シリカゲルに感温性高分子であるpoly(N-isopropyl acrylamide)をグラフト重合した粒子を充填剤とした，完全水系の温度グラジエントによる生体分子の分離を達成する「グリーンバイオセパレーション」法を提案した。
Yasuhiro Matuda, Motoyasu Kobayashi, Masahiko Annaka, Kazuhiko Ishihara, and Atsushi Takahara
“Dimensions of a Free Linear Polymer and Polymer Immobilized on Silica Nanoparticles of a Zwitterionic Polymer in Aqueous Solutions with Various Ionic Strength”
Langmuir, Vol. 24, 8772-8778 (2008)
【概要】コロイダルシリカ粒子上にリン脂質類似構造を有するPoly(2-methacryloxyethyl phosphorylcholine)をリビングラジカル重合によりグラフト重合を行い，そのサイズを様々なイオン強度下で測定を行った。
本領域研究共著者名：安中雅彦　表面修飾シリカ粒子の流体力学的半径の動的光散乱法による測定
Tsuyoshi Matsuda and Masahiko Annaka
“Salt Effect on Complex Formation of Neutral/Polyelectrolyte Block Copolymer and Oppositely Charged Surfactant”
Langmuir, Vol. 24, 5707-5713 (2008)
【概要】中性高分子であるアクリルアミドとアニオン性高分子電解質アクリル酸から構成されるジブロック共重合体と反対電荷を有する界面活性剤ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド(DTAB)が形成する，階層的な複合体の構造，その形成過程を中性子小角散乱法で検討した。
Yasuhiro Matuda, Motoyasu Kobayashi, Masahiko Annaka, Kazuhiko Ishihara, and Atsushi Takahara
“UCST-type Cononsolvency Behavior of Poly(2-methacryloxyethyl phosphorylcholine) in the Mxture of Water and Ethanol”
Polymer Journal, Vol. 40, 479-483 (2008)
【概要】脂質類似高分子 Poly(2-methacryloxyethyl phosphorylcholine)の溶液物性について検討を行った。（安中雅彦：Poly(2-methacryloxyethyl phosphorylcholine)の各種溶媒中での流体力学的半径および慣性半径の測定を光散乱法により行った。）
Yasuhiro Matuda, Motoyasu Kobayashi, Atsushi Takahara, Akihiro Tanaka, Hisato Hayashi, Masahiko Annaka, and Takahiro Sato
“On the Dimension of a Hyperbranched Polymer Synthesized from a Styrene Derivative”
Polymer Journal, Vol. 40, 375-378 (2008)
【概要】スチレン系ハイパーブランチ高分子の溶液物性について検討を行った。（安中雅彦：動的光散乱法による高分子の流体力学的半径および慣性半径の測定）

安中雅彦　原著論文 (2007年度)

Chie Yahiro, Masahiko Annaka, Akihiko Kikuchi, and Teruo Okano
“Collapse and Swelling of Thermosensitive Poly(N-isopropylacrylamide) Brushes Monitored by a Quartz Crystal Microbalance”
Transaction of Materials Research Society of Japan, Vol. 32, 807-810 (2007)
【概要】感温性高分子Poly(N-isopropylacrylamide)ブラシのコイルーグロビュール転移過程を水晶発振子マイクロバランスを用いて，水和量変化，レオロジーの観点から検討した。
Masahiko Annaka, Kanae Morishita, and Satoshi Okabe
“Electrostatic Self-Assembly of Neutral and Polyelectrolyte Block Copolymer and Oppositely Charged Surfactant”
J. Phys. Chem., B Vol. 111, 11700-11707 (2007)
【概要】Poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM)とpoly(acrylic acid) (PAA)から構成されるジブロック共重合体(PNIPAM-b-PAA)と反対電荷を有する界面活性剤DTABが形成するコロイド複合体の微視的構造に対する高分子ー界面活性剤電荷比，温度，外部塩濃度の影響を検討した。
Masahiko Annaka, Chie Yahiro, Kenichi Nagase, Akihoko Kikuchi, and Teruo Okano
“Real-time Observation of Coil-to-globule Transition in Thermosensitive Poly(N-isopropyl acrylamide) Brushes by Quartz Crystal Microbalance”
Polymer, Vol. 48, 5713-5720 (2007)
【概要】シリカ基板上に固定した熱感応性高分子ＰNIPAブラシの外部温度変化に対するコンホメーションの変化を，水晶発振子マイクロバランス(QCM-D)を用いて（周波数変化およびエネルギー損失係数変化）その場観測を行った。
Masahiko Annaka, Masayuki Okamoto, Toyoaki Matsuura, Yoshiaki Hara, and Shigeo Sasaki
“Dynamic Light Scattering Study of Salt Effect on Phase Behavior of Pig Vitreous Body and Its Microscopic Implication”
J. Phys. Chem. B, Vol. 111, 8411-8418 (2007)
【概要】豚硝子体を構成するコラーゲンおよびヒアルロン酸のダイナミクスの外部塩濃度(NaCl, CaCl2, MgCl2)の影響を，独自に開発した顕微鏡光散乱装置を用いた動的光散乱，および硝子体ゲルネットワークと水との間の摩擦を直接測定することにより，検討を行った。
Masaaki Sugiyama, Noriko Fujii, Yukio Morimoto, Toshiya Otomo, Shinichi Takata, Masakatsu Misawa, Masahiko Annaka, Keiji Itoh, Kazuhiro Mori, Takashi Sato, Sakie Kurabayashi, and Toshiharu Fukunaga
“Shape of α-Crystallin Analyzed by Small-Angle Neutron Scattering”
J. Appl. Cryst., Vol. 40, s200-s204 (2007)
【概要】Human recombinant αA-CrystallinおよびαB-Crystallinの凝集構造の温度依存性を中性子小角散乱法により検討した。（安中雅彦：動的光散乱によるα-Crystallinの水和半径の温度依存性の検討を担当）

藤井修治　原著論文 (2008年度)

Sven Koschoreck, Shuji Fujii, Peter Lindner and Walter Richtering
“Multilamellar Vesicles (“onions”) under Shear Quench: Pathway of Discontinuous Size Growth”
Rheol Acta, 48(2), 231-240 (2009)
【概要】ずり流動によって形成される多層膜ベシクル構造は、高ずり速度から低ずり速度にステップダウンことで成長する。しかし、その成長過程は連続的ではなく、ベシクル破壊による平板ラメラ構造形成を経由し、再度ラメラ－ベシクル転移により達成される不連続的変化であることを示した。（藤井修治：実験、議論）
Sven Koschoreck, Shuji Fujii, and Walter Richtering
“Shear Induced Structures in Lamellar Systems -From Layers to Onions to Onions and Layers-”
Prog. Theo. Phys. Suppl., Vol. 175, 154-165 (2008)
【概要】ずり速度クエンチ後に不連続的構造成長を示すオニオン成長過程をRheo-SALS,Rheo-SANS測定により調べ、ラメラ－オニオン転移と比較した。その結果、オニオン破壊過程ではラメラ膜間距離に変化は無く、オニオン構造の不連続成長過程が、ラメラ－オニオン転移と同じ経路を辿ることを初めて示した。（藤井修治：実験と議論）
Shuji Fujii, Miyoko Konno, and Yoshinobu Isono
“Viscoelasticity of Onion Phase Composed of Complex Surfactant Bilayers”
Trans. MRS. Jpn. , Vol. 33, 425-426 (2008)
【概要】ずり速度変化によるオニオン構造の成長挙動を粘弾性測定により調べた。オニオンの成長過程は、オニオンの破壊を経由する、オニオン-ラメラ-オニオンの不連続過程であることを見出した。

山崎裕一　原著論文 (2008年度)

Akihoro Kishimura, Sittipong Liamsuwan, Hiroyuki Matsuda, Wenfei Dong, Kensuke Osada, Yuichi Yamasaki, and Kazunori Kataoka
“pH-Dependent Permeability Change and Reversible Structural Transition of PEGylated Polyion Complex Vesicles (PICsomes) in Aqueous Media”
Soft Matter, Vol. 5, 529-532 (2009)
【概要】ポリイオンコンプレックスからなる球殻状構造体(PICsome)のpH応答性について、動的光散乱及びレーザー共焦点顕微鏡を用いて研究した。PICsomeはpHに応答して可逆的な構造転移を示し、細胞内エンドソームと同程度のpHでは膜の透過性が上昇し、生理活性物質の内包や放出に有用であることが示された。（山崎裕一：ポリイオンコンプレックスからなる球殻状構造体(PICsome)の構造論的特性解析、今井正幸：球殻状構造体の構造論的特性解析について助言）

濱田　勉　原著論文 (2008年度)

Shin-ichiro M. Nomura and Tsutomu Hamada
“Artificial-cellular Computing”
International Journal of Unconventional Computing, Vol. 5, 87-102 (2009)
【概要】細胞モデル膜を用いた計算（膜コンピュータ）について論じた。
Ken-ichi Ishii, Tsutomu Hamada, Masaomi Hatakeyama, Ryoko Sugimoto, Takeshi Nagasaki, Masahiro Takagi
“Reversible Control of Exo- and Endo-Budding Transitions in a Photosensitive Lipid Membrane”
ChemBioChem, Vol. 10, 251-256 (2009)
【概要】光刺激による脂質膜ベシクルの出芽機構を明らかにした。ベシクル内外両方向への出芽小胞形成を光コントロールし、余剰膜面積増減効果の観点から物理メカニズムを説明した。
Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Masato Saito, Yoshifumi Yajima, Motonori Kudou, Eiichi Tamiya, Masahiro Takagi
“Detection of Alzheimer’s Amyloid Beta Aggregation by Capturing Molecular Trails of Individual Assemblies”
Biochem. Biophys. Res. Commun., Vol. 377, 725-728 (2008)
【概要】アミロイド凝集体の時間変化について研究した。蛍光顕微鏡直接観察から求めた流体力学的半径とＡＦＭイメージの比較を行った。
Tsutomu Hamada, Yoko Miura, Yuuki Komatsu, Yuko Kishimoto, Mun’delanji Vestergaard, and Masahiro Takagi
“Construction of Asymmetric Cell-sized Lipid Vesicles from Lipid-coated Water-in-oil Micro-droplets”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 14678-14681 (2008)
【概要】エマルションを利用した細胞サイズ非対称ベシクルの構築法を開発した。また、非対称２分子膜における相分離構造の観察に成功した。
Shinji Kakimoto, Tsutomu Hamada, Yuuki Komatsu, Masahiro Takagi, Toshizumi Tanabe, Hideki Azuma, Seiji Shinkai, and Takeshi Nagasaki
“The Conjugation of Diphtheria Toxin T Domain to Poly(ethylenimine)based Vectors for Enhanced Endosomal Escape during Gene Transfection”
Biomaterials, Vol. 30, 402-408 (2008)
【概要】膜融合タンパクと脂質膜との相互作用解析を行った。
Naoshige Izumikawa, Shingo Nishikori, Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Yoshihisa Hagihara, Noboru Yumoto, Kentaro Shiraki, and Masahiro Takagi
“Effect of Phospholipids on Conformational Structure of Bovine Pancreatic Trypsin Inhibitor (BPTI) and its Thermolabile Mutants”
Biopolymers, Vol. 89, 873-880 (2008)
【概要】脂質膜との相互作用によるタンパク質(BPTI)構造転移について実験的に検証した。

田中敬二　原著論文 (2008年度)

Takaaki Date, Keiji Tanaka, Toshihiko Nagamura, and Takeshi Serizawa
“Directional Affinity of Short Peptides for Synthetic Polymers”
Chem. Mater., Vol. 20, 4536-4538 (2008)
【概要】ファージディスプレイ法によりアイソタクチックおよびシンジオタクチックポリメタクリル酸メチル（it-PMMA & st-PMMA）に特異的に結合するペプチドを得ることに成功した。 PMMAとペプチドの特異的な結合は、酵素免疫定量法（ELISA）、および、ペプチドを原子間力顕微鏡（AFM）用探針に固定化した力測定に基づき定量的に解析した。
Keiji Tanaka, Noriaki Sanada, Masaya Hikita, Tetsuya Nakamura, Tisato Kajiyama, and Atsushi Takahara
“Surface Depth Analysis for Fluorinated Block Copolymer Films by X-ray Photoelectron Spectroscopy Using C60 Cluster Ion Beam”
Appl. Surface Sci., Vol. 254(17), 5435-5438 (2008)
【概要】高分子表面近傍における元素の深さ分析を目的として、Ｘ線光電子分光とC60クラスタービームエッチングを併用する手法を提案した。試料にはフッ素ブロックを有するブロック共重合体を用いた。同手法で得られたフッ素の深さ方向の分布は、動的二次イオン質量分析で得られたプロファイルとよく対応した。
川口大輔，高野敦志，松下裕秀，田中敬二，長村利彦，鳥飼直也
“臨界絡み合い分子量を超える長さを有する環状ポリスチレンの積層膜界面における相互拡散”
レオロジー学会誌, Vol. 36(2), 113-115 (2008)
【概要】分子量が50k程度の環状ポリスチレンおよび線状ポリスチレンの拡散挙動を中性子反射率測定および動的二次イオン質量分析測定により評価した。線状ポリスチレンのレプテーション時間以上の時間では、環状ポリスチレンの拡散係数が線状ポリスチレンのそれと比較して大きかった。Rouseモデルに基づく拡散係数の分子量依存性と実験結果の比較により、50kの環状ポリスチレン鎖はRouse鎖に近いふるまいをすることが明らかとなった。
赤堀敬一，田中敬二，村瀬浩貴，高原淳，梶山千里
“走査粘弾性顕微鏡の力学モデル化と高分子表面への応用”
レオロジー学会誌, Vol. 36(2), 87-92 (2008)
【概要】走査粘弾性顕微鏡のモデル解析に基づく高分子表面の弾性率評価法を提案した。本解析に基づき、高分子表面における力学物性は材料内部とは本質的に異なり、表面がガラス状態であってもその弾性率はバルクと比較して1桁程度低下していることを見出した。
Yoshihisa Fujii, Hironori Atarashi, Toshihiko Nagamura, and Keiji Tanaka
“Entanglement Effect on Film Retention of Poly(methyl methacrylate) in
Methanol”
Chem. Lett., Vol. 37(3), 326-327 (2008)
【概要】ポリメタクリル酸メチル(PMMA)を非溶媒のメタノールと接触させると膨潤する。PMMA膜をメタノールに浸漬した際の構造変化を分子量の関数として評価した。膜形態を保持するにはPMMA鎖の絡み合いが重要であることを示した。
Hideki Sugihara, Kazuyuki Oya, Hiroki Murase, Keiichi Akabori, Keiji Tanaka, Tisato Kajiyama, and Atsushi Takahara
“Simultaneous Imaging for Surface and Internal Structure of Polymer Blend Thin Films”
Appl. Surf. Sci., Vol. 254(10), 3180-3183 (2008)
【概要】高分子薄膜を斜めに切削し、原子間力顕微鏡を用いてその傾斜面構造を観察することで、多相系高分子薄膜の凝集構造を評価した。本手法では、高分子薄膜の表面だけでなく、内部および基板界面の構造も評価できた。

齋藤一弥　原著論文 (2008年度)

Yoshitaka Shimizu, Yoko Ohte, Yasuhisa Yamamura, and Kazuya Saito
“Is the Liquid or the Solid Phase Responsible for the Low Melting Points of Ionic Liquids? Alkyl-Chain-Length Dependence of Thermodynamic Properties of [Cnmim][Tf2N]”
Chem. Phys. Lett., Vol. 470, 295-299 (2009)
【概要】代表的イオン液体である[Cnmim][Tf2N]（n = 2, 18）について精密熱容量測定を行った．融解エントロピーなどのアルキル鎖長依存性を検討し，イオン液体の低融点は，結晶相の低エントロピーに由来する大きな融解エントロピーに起源を持つことを指摘した．
Kazuya Saito, Tadahiro Nakamoto, Michio Sorai, Haruhiko Yao, Kenji Ema, Kunio Takekoshi, and Shoichi Kutsumizu
“Thermodynamic Symptom of Coexistence of Two Aggregation Modes in the Im3m Cubic Phase Formed in Thermotropic Mesogen, ANBC(n)”
Chem. Phys. Lett., Vol. 469, 157-160 (2009)
【概要】ANBC(n)のSmC相とキュービック相（Ia3d相およびIm3m相）の熱容量差のアルキル鎖長依存性を明らかにするため，ANBC(20)の熱容量を精密に測定した．Ia3d相ではアルキル鎖が長くなると熱容量差は小さくなるが，Im3m相では大きくなった．この対照的な挙動が，Im3m相が2種類の凝集体からなることから理解できることを指摘した．
Masakazu Amano, Yasuhisa Yamamura, Masato Sumita, Syuma Yasuzuka, Hitoshi Kawaji, Tooru Atake, and Kazuya Saito
“Calorimetric and Dielectric Study of Organic Ferroelectrics, Phenazine-Chloranilic Acid and Its Bromo Analogue”
J. Chem. Phys., Vol. 130, 034503-1 – 034503-7 (2009)
【概要】水素結合性有機強誘電体であるPhz-H2caとPhz-H2baの熱容量を詳細に検討し，既知の強誘電相転移温度以下に逐次相転移があることを明らかにした．さらに，それらおよび重水素置換体の粉末試料について誘電率を測定し，活性化エネルギーが「量子化」された複数（最大4）の誘電緩和モードを見出した．水素結合の1次元鎖に注目し，隣接するプロトンの協奏的移動の可能性を指摘した．
Kazumi Ozawa, Yasuhisa Yamamura, Syuma Yasuzuka, Hiroyuki Mori, Shoichi Kutsumizu, and Kazuya Saito
“Coexistence of Two Aggregation Modes in Exotic Liquid-Crystalline Superstructure: Systematic Maximum Entropy Analysis for Cubic Mesogen, 1,2-Bis(4′-n-alkoxybenzoyl)hydrazine [BABH(n)]”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 12179-12181 (2008)
【概要】最大エントロピー法を適用し，理論的考察および結果の系統的鎖長依存性から回折結晶学の位相問題を解決して，温度変化型液晶に特異的に見出されている空間群Im3mのキュービック相の分子凝集構造を明らかにした．分子コアが，系全体に拡がった3分岐ジャングルジムと球殻状集合体という2種類の凝集状態をとっている．この構造は鎖長依存の相図上の位置と整合しているように見える．
Kazuya Saito, Yasuhisa Yamamura, and Shoichi Kutsumizu
“Possible Formation of Multicontinuous Structures by Rodlike Particles”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 77, 093601-1-093601-4 (2008)
【概要】棒状分子からなる等方性液体中の分子長に相等する密度ゆらぎに注目し，Landau理論により立方対称の凝集構造の安定性について考察した．Bonnet変換で関係づけられる三重周期極小曲面を含む凝集構造における，ジャイロイド相の優れた安定性の定性的説明を与えた．また，温度変化型液晶で見られる空間群Im3mの凝集構造の位置づけについて議論した．（太田隆夫：議論）
Shoichi Kutsumizu, Hiroyuki Mori, Machiko Fukatami, Shigeharu Naito, Koichi Sakajiri, and Kazuya Saito
“Cubic Phase Formation and Interplay between Alkyl Chains and Hydrogen Bonds in in 1,2-Bis(4’-n-alkoxybenzoyl)hydrazines (BABH-n)”
Chem. Mater., Vol. 20, 3675-3687 (2008)
【概要】異なる長さ（n）のアルキル側鎖を持つBABH類（BABH(n)）の相挙動をDSC，偏光顕微鏡観察，X線回折，FT-IRにより検討した．n依存の相図を確立し，2種類（空間群Ia3dおよびIm3m）のキュービック相が現れることを明らかにした．相挙動をアルキル鎖の運動と水素結合形成に対する温度効果に注目して議論した．

高橋良彰　原著論文 (2007年度)

高橋良彰，今市健太，野田昌宏，高野敦志，松下裕秀
“2元ブロック共重合体ラメラ相の流動配向にともなう非定常粘弾性”
高分子論文集, Vol. 64, 437-440 (2007)
【概要】ラメラ構造を有するスチレンー2ビニルピリジン二元ブロック共重合体の流動配向化が起きる場合の、ずり速度増加後の非定常粘弾性について報告した。（高野　敦志、松下 裕秀：試料の合成と特性評価）
村田将一，高田晃彦，高橋良彰
“定常ずり流動下におけるひも状ミセルの構造と粘弾性”
日本レオロジー学会誌, Vol. 35, 1185-1189 (2007)
【概要】セチルトリメチルアンモニウムブロミドとサリチル酸ナトリウムの水溶液が形成するひも状ミセルのシアーバンディング領域の構造と粘弾性を検討した。
Yoshiaki Takahashi, Yuki Ojika, Yoshihiko Akazawa, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Fluctuation Effects on Viscoelastic Properties of Diblock Copolymer Solutions in Disordered State”
Polym. J., Vol. 39, 509-513 (2007)
【概要】二元ブロック共重合体のODT近傍で、濃度揺らぎによる粘弾性の増加と、定常流動による揺らぎの抑制と粘弾性の減少について、中性子小角散乱と粘弾性測定で検討した。（Atsushi Takano, and Yushu Matsushita：試料の合成と特性評価）
Yoshiaki Takahashi, Kenta Imaichi, Masahiro Noda, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Hysteresis Behavior in Shear Rate Dependence of First Normal Stress Difference of Diblock Copolymers in Ordered State near Order-Disorder Transition”
Polym. J., Vol. 39, 632-635 (2007)
【概要】二元ブロック共重合体ラメラが廃校するのにともない、第一法線応力差のずり速度依存性が変化するが、配向が起きた後ずり速度を下げても配向は消えず、粘弾性にヒステリシスが生じることを報告した。（Atsushi Takano, and Yushu Matsushita：試料の合成と特性評価）

佐藤尚弘　原著論文 (2008年度)

Takuya Mori, Akihito Hashidzume, and Takahiro Sato
“Micellization Behavior of an Amphiphilic Statistical Copolymer in Water-Methanol Mixturese”
Polym. J., Vol. 41(3), 189-194 (2009)
【概要】ヘキシル基を疎水性基としてもつ両親媒性ランダム共重合体を0.2 MLiClO4を含む水とメタノールの混合溶媒に溶かし、沈降平衡および動的光散乱実験を行った。広い高分子濃度とメタノール組成において得られたデータを、ミセル溶液理論と比較し、形成されたミセルの会合数と内部自由エネルギーをメタノール組成の関数として求めた。メタノールのモル分率が0.06以下では、星形ミセルを形成し、会合数・内部自由エネルギーともメタノール添加にともない減少していった。
Takahiro Sato, Tomohiko Kimura, and Akihito Hashidzume
“Hierarchical Structures in Amphiphilic Random Copolymer Solutions”
Prog. Theor. Phys. Suppl., Vol. 175, 54-63 (2008)
【概要】2種類の両親媒性ランダム共重合体について、塩水溶液中で光散乱測定を行い、そのミセル構造およびそのミセルの会合挙動について調べた。両共重合体は2-8本の鎖が集まって単核の花形ミセルを形成しており、濃度の増加にともなって、核外の疎水性基間で結合して高次の会合体が形成されることが明らかとなった。これら共重合体の添加にともなう水溶液の粘度増加は、花形ミセルの高次会合体形成に起因する。（四方俊幸：粘度測定において協力を受けた）
Yasuhiro Matsuda, Motoyasu Kobayashi, Atsushi Takahara, Akihiro Tanaka, Hisato Hayashi, Masahiko Annaka, and Takahiro Sato
“On the Dimension of a Hyperbranched Polymer Synthesized from a Styrene Derivative”
Polym. J., Vol. 40, 375-378 (2008)
【概要】N,N-ジエチルアミノジチオカルバモイルメチルスチレンから合成されたハイパーブランチポリマー（HBP）のテトラヒドロフランおよびメチルエチルケトン中での分子形態と分子間相互作用を光散乱法により調べた。当初の予想に反して、このHBPは同一重合度の線状ポリスチレンよりも広がりが大きかった。これは、架橋点の化学構造に起因している。

四方俊幸　原著論文 (2008年度)

Yuichi Satokawa, Toshiyuki Shikata, Fumihiko Tanaka, Xing-ping Qiu, and Françoise M. Winnik
“Hydration and Dynamic Behavior of a Cyclic Poly(N-isopropylacrylamide) in Aqueous Solution: Effects of the Polymer Chain Topology”
Macromolecules, Vol. 42, 1400-1403 (2009)
【概要】高周波誘電緩和測定法を用いて、環状Poly(N-isopropylacrylamide)の水溶液中での水和挙動とダイナミックスを曇点と関連させながら検討した。曇点は線状のものよりも5度程度上昇したが、曇点までの水和数に大きな変化はなかった。一方、環状化に伴うセグメントモードの遅延と増大が見出され、曇点上昇に関連していると考えられる。
Osamu Urakawa, Hiroyoshi Ikuta, Shogo Nobukawa, and Toshiyuki Shikata
“Small-Angle Neutron Scattering Study on the Miscibility and Concentration Fluctuation of Hydrogen-Bonded Polymer Blends”
J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys., Vol. 46, 2556-2565 (2008)
【概要】分子間水素結合を発現する相溶性ポリマーブレンドである、部分的にケン化されたポリ酢酸ビニルと（重水素化）ポリオキシエチレンの混合系の相溶性を中性子小角散乱測定結果に基い議論した。
Toshiyuki Shikata, Yuichi Kuruma, Aiko Sakamoto, and Kenji Hanabusa
“Segment Sizes of Supramolecular Polymers of N,N’,N”-tris(3,7- dimethyloctyl)-benzene-1,3,5-tricarboxamide in n-Decane”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 16393-16402 (2008)
【概要】水素結合型有機ゲル化剤である、N, N’,N”-tris(3,7-dimethyloctyl)-benzene-1,3,5-tricarboxamide、がn-docane中で形成する有機ゲル中の超分子ポリマーのセグメントサイズを線形および非線形粘弾性、さらに誘電緩和挙動から議論した。
Toshiyuki Shikata, Takuya Nishida, Benjamin Isare, Mathieu Linares, Roberto Lazzaroni, and Laurent Bouteiller
“Structure and Dynamics of a Bisurea-Based Supramolecular Polymer in n-Dodecane”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 8459-8465 (2008)
【概要】二つの尿素基を有する水素結合型ゲル化剤、2,4-bis[3-(2-ethylhexylureido)toluene]、をn-dodecaneに溶解させることによって有機ゲルを調製した。その有機ゲル中に生成する超分子ポリマーの構造とダイナミックスを考察した。
Kenji Nakamura and Toshiyuki Shikata
“Non-linear Viscoelastic Behavior of Hybrid Threadlike Micelles in Aqueous Solution”
Nihon Reoroji Gakkaishi, Vol. 36, 167-173 (2008)
【概要】カチオン性界面活性剤である臭化セチルトリメチルアンモニウムと部分的にスルホン化されたポリスチレンが、水溶液中で形成するハイブリッド紐状ミセルの非線形粘弾性挙動を詳細に検討した。
Yuichi Satokawa and Toshiyuki Shikata
“Hydration Structure and Dynamic Behavior of Poly(vinyl alcohol)s in Aqueous Solution”
Macromolecules, Vol. 41, 2908-2913 (2008)
【概要】高周波誘電緩和測定法を用いて、ポリビニルアルコールの水溶液中におけるモノマー単位に水和する水分子の数を約２と決定し、セグメント運動の時間スケールも議論した。

横山英明　原著論文 (2008年度)

Hideaki Yokoyama, Lei Li, Cédric Dutriez, Yuko Iwakura, Kenji Sugiyama, Hiroyasu Masunaga, Sono Sasaki, and Hiroshi Okuda
“Horizontally and Vertically Aligned Polymeric Nanosheets: CO2-Induced Morphological Changes of Block Copolymer Thin Films”
Macromolecules, Vol. 41, 8826-8631 (2008)
【概要】ブロックコポリマーの超臨界二酸化炭素による選択的膨潤によりシート状の多孔体ができることがわかった。また、その配向方向が制御され、垂直と水平方向に配向したナノシート構造が創出された。

櫻井伸一　原著論文 (2008年度)

Shinichi Sakurai, Hiromichi Bando, Hidekazu Yoshida, Ryoko Fukuoka, Masahiro Mouri, Katsuhiro Yamamoto, and Shigeru Okamoto
“Spontaneous Perpendicular Orientation of Cylindrical Microdomains in a Block Copolymer Thick Film”
Macromolecules, Vol. 42, 2115-2121 (2009)
【概要】選択溶媒を用いてキャストして得られた非平衡の球状ドメインを有するフィルムを熱処理すると、球が一方向にのみ合体し、結果的に得られるシリンダー構造が膜面に対して垂直に自発的に配向する現象を発見した。また、そのメカニズムをシンクロトロン放射光を用いた小角X線散乱測定によって行った。
Shinichi Sakurai, Hidekazu Yoshida, Fumio Hashimoto, Miaki Shibaya, Hideaki Ishihara, Nori Yoshihara, Shotaro Nishitsuji, and Mikihito Takenaka
“Ultra Small-angle X-ray Scattering Studies on Structural Changes in Micrometers upon Uniaxial Stretching of Segmented Polyurethaneureas”
Polymer, Vol. 50, 1566-1576 (2009)
【概要】ポリウレタンウレアフィルムを一軸延伸する過程で発生するミクロンサイズのクレーズの構造解析を高輝度シンクロトロン放射光を用いたウルトラ超小角X線散乱測定によって行った。
Shoichi Kutsumizu, Kouhei Hosoyama, Makoto Yamada, Katsufumi Tanaka, Ryuichi Akiyama, Shinichi Sakurai, and Eiji Funai
“Smectic C to Cubic Phase Transition of 4′-n-docosyloxy-3′-nitrobiphenyl- 4-carboxylic Acid (ANBC-22) and AC Electric Field Effect”
Journal of Physical Chemistry B, Vol. 113, 640-646 (2009)
【概要】スメクチックCからキュービック相へ転移する4′-n-docosyloxy-3′-nitrobiphenyl- 4-carboxylic acid液晶をシンクロトロン放射光を用いたX線散乱によって追跡した。また、その相転移に与える交流電場の影響を偏光顕微鏡観察によって明らかにした。
Masatoshi Shioya, Tomomi Kawazoe, Ryota Okazaki, Takumi Suei, Shinichi Sakurai, Katsuhiro Yamamoto, and Takeshi Kikutani
“Small-angle X-ray Scattering Study on Tensile Fracture Process of Poly(ethylene terephthalate) Fiber”
Macromolecules, Vol. 41, 4758-4765 (2008)
【概要】ポリエチレンの一軸延伸にともなう破壊過程をシンクロトロン放射光を用いた小角X線散乱実験によって追跡した。
Shinichi Sakurai
“Progress in Control of Microdomain Orientation in Block Copolymers – Efficiencies of Various External Fields”
Polymer, Vol. 49, 2781-2796 (2008)
【概要】ブロック共重合体が形成するミクロ相分離構造を配向させる種々の方法について、特にその最近の進歩についてまとめた。（表紙を飾った）
Kenji Kono, Takahiro Fukui, Toru Takagishi, Shinichi Sakurai, and Chie Kojima
“Preparation of Poly(ethylene glycol)-modified Poly(amidoamine) Dendrimers with a Shell of Hydrophobic Amino Acid Residues and Their Function as a Nanocontainer”
Polymer, Vol. 49, 2832-2838 (2008)
【概要】ポリエチレングリコールによって修飾されたポリアミドアミンを核として、疎水性アミノ酸残基からなるシェルを有するデンドリマーを創製した。これをナノ容器として使用することを念頭にその機能を明らかにした。
Jae-Chang Lee, Akifumi Yasui, Yeonhwan Jeong, Shinichi Sakurai, and Hideki Yamane
“Higher-order Structural Analysis of Bacterial Poly[(R)-3-hydroxybutyrate-co-(R)- 3-hydroxyhexanote] Highly Oriented Films”
Polymer, Vol. 49, 2362-2367 (2008)
【概要】バクテリアが生産するポリエステルであるpoly[(r)-3-hydroxybutyrate-co-(r)- 3-hydroxyhexanote]を用いて、フィルムを作製し、その試料内部に形成された結晶高次構造を、シンクロトロン放射光を用いた広角X線散乱と小角X線散乱実験によって解析した。

櫻井伸一　原著論文 (2007年度)

Tsukasa Miyazaki, Akie Hoshiko, Midori Akasaka, Miki Sakai, Yuuki Takeda, and Shinichi Sakurai
“Structure Model of a Poly(vinyl alcohol) Film Uniaxially Stretched in Water and the Role of Crystallites on the Stress-Strain Relationship”
Macromolecules, Vol. 40, 8277-8284 (2007)
【概要】ポリビニルアルコールフィルムを水中で延伸しながら、結晶高次構造の変化をリアルタイムで解析するために、シンクロトロン放射光を照射し、小角X線散乱測定を行なった。その結果に基づき、応力―ひずみ挙動に与える微結晶の役割を考察した。
Haruki Kobayashi, Masatoshi Shioya, Tomoya Tanaka, Toshihira Irisawa, Shinichi Sakurai, and Katsuhiro Yamamoto
“A Comparative Study of Fracture Behavior between Carbon Black/poly(ethylene terephthalate) and Multiwalled Carbon Nanotube/poly(ethylene terephthalate) Composite Films”
J. Appl. Polym. Sci., Vol. 106, 152-160 (2007)
【概要】非晶性のポリエチレンテレフタレートにマルチウォールカーボンナノチューブを添加して得られたフィルムの一軸延伸にともない、発生するクレーズの成長を小角X線散乱測定を行なうことによって追跡し、破断挙動を考察した。
安井章文，木村史子，木吉司，木村恒久，鄭然桓，櫻井伸一
“キレートをドープしたブロック共重合体のミクロ相分離構造の強磁場による配向化”
高分子論文集, Vol. 64, 317-323 (2007)
【概要】シリンダー状ミクロ相分離構造を形成するポリスチレン－ポリエチレンブチレン－ポリスチレントリブロック共重合体の強磁場配向を実現できたことを報告した。鉄キレートをPSラメラドメイン相に選択的にドープし、さらにラメラが高温で分裂してシリンダー構造に転移するように工夫した。転移の過程で１２テスラの強磁場を印加した場合、得られるPSシリンダーが印加磁場に平行に高度に配向した。このように、磁場配向性能をわずかにしか持たないアモルファス高分子であっても、明確な界面によってメソフェーズを形成している場合には、磁化率の大きな添加剤をメソフェーズに選択的にドープするなどの工夫によって、界面と磁場の相互作用の結果、対称性の破れとモードセレクションが起こり，ナノシリンダー構造を印加磁場に平行に配向させることが可能であることを初めて示すことに成功した。この結果は、単に磁場配向を達成したという実用的意義に留まらず、磁場中での対称性の破れとモードセレクションを実証できた点で、「ソフトマターの物理」の観点から有意義である。

浦山健治　原著論文(2008年度)

Kenji Urayama, Norio Akuzawa, and Toshikazu Takigawa
“Strain Energy Function of an Uncross-Linked Butadiene Rubber Estimated from Planar Extension”
Rheologica Acta, Vol. 47, 1015-1021 (2008)
【概要】超高分子量の未架橋ポリブタジエンメルトの一軸拘束二軸伸張挙動を調べ、BKZ構成方程式を用いて、弾性成分のひずみエネルギー関数のひずみテンソルの不変量に対する偏微分量を評価した。偏微分量は微小ひずみ極限で漸近挙動を示すなど架橋ゴムの挙動と類似しており、架橋ゴムの非線形弾性挙動の理想性からの逸脱は架橋網目の不均一性などによるものではないことが明らかになった。
Atsushi Fukunaga, Kenji Urayama, Toshikazu Takigawa, Antonio DeSimone, and Luciano Teresi
“Dynamics of Electro-Opto-Mechanical Effects in Swollen Nematic Elastomers”
Macromolecules, Vol. 41, 9389-9396 (2008)
【概要】電場下におかれた膨潤液晶エラストマーのマクロ変形と結合した複屈折変化（電気光学力学効果）のダイナミクスを実験的に調べた。また、実験結果の特徴をよく記述するモデルを構築した。
Kenji Urayama, Yuta Taoka, Kunio Nakamura, and Toshikazu Takigawa
“Markedly Compressible Behaviors of Gellan Hydrogels in a Constrained Geometry at Ultraslow Rates”
Polymer, Vol. 49, 3295-3300 (2008)
【概要】ジェランゲルの圧縮による破壊様式が，圧縮速度と圧縮面の境界条件に顕著に依存し，脆性破壊から”大量の水を排出しマクロ破壊しない高圧縮挙動” まで変化することを明らかにした．圧縮面を拘束し，圧縮ひずみ速度をを極端に遅くすると，初期長の2%まで圧縮してもマクロ破壊せず水の流出によってゲルの体積は初期の20％にまで減少した．このように高圧縮できる場合は，ゲルの中心断面にミクロな亀裂が集中して生成していることを示した．

深尾浩次　原著論文 (2008年度)

Koji Fukao and Daisuke Tahara
“Aging Phenomena in Thin Polymer Films Observed through Volume and Dielectric Susceptibility”
AIP Conference Proceedings, Vol. 1027, 1309-1311 (2008)
【概要】ポリ２クロロスチレン薄膜での複素電気容量測定により、動的誘電感受率と体積の変化の同時測定が可能であることが明らかとなった。この手法を用いて、体積と動的誘電率の両方に対して高分子ガラスでの記憶効果と若返り効果について調べた。

宮崎州正　原著論文 (2008年度)

Ryoichi Yamamoto, Kang Kim, Yasuya Nakayama, Kunimasa Miyazaki, and Davd R. Reichman
“On the Role of Hydrodynamic Interactions in Colloidal Gelation”
J. of Phys. Soc. Japan, Vol. 77, 084804-1 – 084804-4 (2008)
【概要】短距離相互作用するコロイド粒子系の、ゲルへの凝集過程を数値計算により調べた。流体力学相互作用の影響が、特に2次元で大きいことがわかった。（山本量一・宮崎州正：数値計算、議論、および原稿作成）

梅田民樹　原著論文 (2008年度)

Tamiki Umeda, Takehiko Inaba, Akihiko Ishijima, Kingo Takiguchi, and Hirokazu Hotani
“Formation and Maintenance of Tubular Membrane Projections: Experiments and Numerical Calculations”
Biosystems, Vol. 93, 115-119 (2008)
【概要】巨大リポソーム中に封入された２個のビーズをレーザーピンセットで操作することにより膜に力を加えると，リポソームがレモン型に変形した後，形態の不連続転移が起きリポソームの一端より細長い膜チューブが形成される。膜の弾性理論に基づいた数値計算を行い，一定の大きさを持つビーズが膜を押すことが形態の不連続変化の要因であることを示した。

陣内浩司　原著論文 (2007年度)

Shinjiro Machida, Takeshi Wakamatsu, Sadahiro Masuo, Hiroshi Jinnai, and Akira Itaya
“Morphology and Photophysical Properties of Polymer Thin Films Dispersed with Dye Nanoparticle”
Thin Solid Films, Vol. 516(9), 2615-2619 (2008)
【概要】PMAにAcridine Orangeナノ粒子を分散させたフィルムの構造・物性解析を行った。
Mitsuro Kato, Noboru Kawase, Takeshi Kaneko, Shoichi Toh, Syo Matsumura, and Hiroshi Jinnai
“Maximum Diameter of the Rod-Shaped Specimen for Transmission Electron Microtomography without the “Missing Wedge””
Ultramicroscopy, Vol. 108, 221-229 (2008)
【概要】ロッド状に加工した高分子試料を回転させることにより、真に定量的で完全な三次元構造データを得る事に成功した。
Kazuhiro Shikinaka, Hyuckjoon Kwon, Akira Kakugo, Hidemitsu Furukawa, Yoshihito Osada, Jian Ping Gong, Yoshitaka Aoyama, Hideo Nishioka, Hiroshi Jinnai, and Takaharu Okajima
“Observation of the Three-Dimensional Structure of Actin Bundles Formed with Polycations”
Biomacromolecules, Vol. 9, 537-542 (2008)
【概要】ポリカチオン存在下で形成したアクチンフィラメント束の三次元構造を観察し、その断面形態が、ポリカチオンの種類とイオン強度に依存するが、ポリカチオンの重合度や濃度には影響を受けない事を初めて発見した。
陣内浩司，佐和康二，平等文雄
“秩序－秩序転移過程で現れる高分子三次元構造の観察”
まてりあ, Vol. 46 (12), 799-799 (2007)
【概要】Poly(styrene-block-isoprene)（SI）ブロック共重合体におけるHexagonally Perforated Layer (HPL)構造からGyroid構造への構造転移過程について転移途中の構造を三次元的に捕らえ構造解析を行った
加藤光郎，川瀬昇，陣内浩司
“FIB-SEMによるブロック共重合体の三次元構造解析”
まてりあ, Vol. 46 (12), 806-806 (2007)
【概要】ラメラ構造を有するブロック共重合体に対する，FIB-SEMによるサブu(micro)m レベルでの三次元構造観察の可能性について検討を行い、高分子材料についても，FIB-SEMによるサブumレベルでの三次元構造観察が適用可能であること,サブumレベルの構造がその機能と密接な関係にある高分子材料の三次元構造評価に，FIB-SEMが極めて有効であることが示した
Jin Kon Kim, Myung Im Kim, Hye Jeong Kim, Dong Hyun Lee, Unyong Jeong, Hiroshi Jinnai, and Kazuya Suda
“Unusual Phase Behavior of End-Functionalized Polystyrene-block-poly(n-butyl methacrylate) Copolymer with Maleic Anhydride”
Macromolecules, Vol. 40, 7590-7593 (2007)
Kenichi Niihara, Ukyo Matsuwaki, Naoya Torikai, Hironori Atarashi, Keiji Tanaka, and Hiroshi Jinnai
“A Novel Structural Analysis for a Cylinder-forming Block Copolymer Thin Film using Neutron Reflectivity Aided by Transmission Electron Microtomography”
Macromolecules, Vol. 40, 6940-6946 (2007)
Ken-ichi Niihara, Ukyo Matsuwaki, Naoya Torikai, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito, and Hiroshi Jinnai
“A Neutron Reflectivity Study on a Terraced Lamellar Morphology in a Block Copolymer Thin Film”
Polymer Journal, Vol. 39, 1105-1111 (2007)
Hiroshi Jinnai, Yuki Shinbori, Tatsuro Kitaoka, Keizo Akutagawa, Naruhiko Mashita, and Toshio Nishi
“Three-dimensional Structure of a Nano-composite Material Consisting of Two Kinds of Nano-fillers and Rubbery Matrix Studied by Transmission Electron Microtomography”
Macromolecules, Vol. 40, 6758-6764 (2007)
【概要】ゴム中にカーボンブラック（CB）およびシリカナノ粒子が分散したナノコンポジットにおいて、ナノフィラーの分散状態を三次元観察した。透過型電子線トモグラフィーと損失電子エネルギー分光法を組み合わせてCBとシリカナノ粒子を独立に観察した点で意義がある。分散状態を定量評価する方法を提案した。
Yongming Chen, Jianhong Du, Ming Xiong, Hongxia Guo, Hiroshi Jinnai, and Takeshi Kaneko
“Perforated Block Copolymer Vesicles with a Highly Folded Membrane”
Macromolecules, Vol. 40, 4389-4392 (2007)
【概要】ブロック共重合体の自己組織化を利用して作製したベシクルの立体構造を透過型電子線トモグラフィー法により観察し、その幾何学的な特徴を評価した。(Communications to the Editor)

栗原和枝　原著論文 (2007年度)

Takehiro Suzuki, Tanetoshi Koyama, and Kazue Kurihara
“Selectivity in Substrate-Eenzyme Complexation Studied by Surface Forces Measurement”
Colloid Polym. Sci., Vol. 286, 107-112 (2008)
【概要】ヘプタプレニル二リン酸合成酵素は2つのサブユニットからなり、これらはMg2+と基質であるファルネシル二リン酸(FPP)が存在するときにだけ複合体を形成し酵素活性を示す。本研究では、FPP以外の種々の基質(PPi、IPP、GPP、FP、FGPP)存在下での2つのサブユニット間の接着力の強さをコロイドプローブ原子間力顕微鏡法により直接測定し、酵素複合体形成における基質選択性を評価した。
Yoshimichi Andoh, Kenji Kurahashi, Hiroshi Sakuma, Kenji Yasuoka, and Kazue Kurihara
“Anisotropic Molecular Clustering in Liquid Ethanol Induced by a Charged Fully Hydroxylated Silicon Dioxide (SiO2) Surface”
Chemical Physics Letters, Vol. 448, 253-257 (2007)
【概要】シリカ表面上のエタノールマクロクラスター形成メカニズムを解明するため、固-液界面の大規模分子動力学計算を行った。シリカ表面のSiOH基やエタノール分子間のH＋の解離を考慮するため、シリカ表面に電荷の偏りを持たせた。エタノール分子のOH基が表面となす角の実験値を再現し、マクロクラスターは直線状で界面と垂直方向に長い様々なサイズ（平均５nm）のクラスターが集まったものであることがわかった。
Yoshisada Kayano, Hiroshi Sakuma, and Kazue Kurihara
“Nanorheology of Dioctyl Phthalate Confined between Surfaces Coated with Long Alkyl Chains”
Langmuir, Vol. 23, 8365-8370 (2007)
【概要】炭酸カルシウムは日本にある数少ない天然資源のひとつであり、合成炭酸カルシウム（PCC）粒子をジオクチルフタレート（DOP）に分散させたDOPゾルはシーラント用粘度調整剤として使用されている。PCCを脂肪酸で修飾するとDOPゾルの粘度は大きく増大する。この増粘機構をナノ共振ずり測定から研究し、DOPゾルの増粘は溶媒であるDOPの増粘が原因であることを見出した。
Kazue Kurihara and Masashi Mizukami
“Hydrogen Bonded Molecular Macrocluster Formation on Silica Surfaces in Non-Polar Solvents”
Rep. Inst. Fluid Science, Vol. 19, 103-106 (2007)
【概要】我々が発見した2成分液体中のシリカ表面に選択的に吸着したアルコールやカルボン酸分子が水素結合により形成する厚さ10～数10 nmにもおよび規則構造である「界面分子マクロクラスター」について、吸着分子種に依存したマクロクラスター層の構造･特性の多様性、および2成分液体のバルク相分離との相関について検討した。
Neval Yilmaz, Masashi Mizukami, and Kazue Kurihara
“Molecular Macrocluster Formation on Silica Surface in Phenol-Cyclohexane Mixture”
Langmuir, Vol. 23, 6070-6075 (2007)
【概要】芳香族アルコールであるフェノールのシクロヘキサン中のシリカ表面におけるマクロクラスター形成とその構造評価を行い、従来見いだしている脂肪族アルコールのマクロクラスターと同様にフェノールも鎖状のマクロクラスターを形成することを見いだした。また、全反射赤外吸収分光法による配向評価に基づくクラスター構造から、クラスターの密度は固体フェノールの約1/2であることが明らかとなった。
Yoshisada Kayano, Hiroshi Sakuma, and Kazue Kurihara
“Effect of Water on Nano-rheology of Dioctylphthalate Confined between Surfaces Coated with Long Alkyl Chains”
Trans. MRS-J, Vol. 32, 367-370 (2007)
【概要】長鎖脂肪酸修飾した炭酸カルシウムナノ粒子を分散させたジオクチルフタレート(DOP)は、実用の増粘剤として広く用いられている。この増粘機構を界面活性剤修飾した雲母表面間のDOPのナノ共振ずり測定により検討し、DOP中の水分量に依存して、増粘がおこる距離が著しく変化することを見いだし、増粘機構を提案することができた。

甲斐昌一　原著論文 (2008年度)

Jong-Hoon Huh and Shoichi Kai
“Noise effects on Threshold of Electrohydrodynamic Convection in Nematic Liquid Crystals”
J.Phys.Soc.Jpn., Vol. 77, 83601-1 – 83601-4 (2008)
Rinto Anugraha , Yoshiki Hidaka, Noriko Oikawa and Shoichi Kai
“A Transition to Spatiotemporal Chaos under a Symmetry Breaking in a Homeotropic Nematic System”
J.Phys.Soc.Jpn., Vol. 77, 073001-1 – 073001-4 (2008)
Shigehiro Hashimoto, Yusril Yusuf, Simon Krause, Heino Finkelmann, P. E. Cladis, Helmut R. Brand, and Shoichi Kai
“Multifunctional Liquid Crystal Elastomers: Large Electromechanical and Electro-Optical Effects”
Appl. Phys. Lett., Vol. 92, 181902-1 – 181902-3 (2008)
【概要】主鎖型液晶エラストマーに低分子液晶を膨潤させた場合に、電界で誘起された強い不透明-透明転移（電気光学効果）と大きな伸張-収縮転移（電気力学効果）が観測された。これがポリドメイン-モノドメイン転移によるものであることを見いだした。
Rinto Anugraha, Koyo Tamura, Yoshiki Hidaka, Noriko Oikawa, and Shoichi Kai
“Order-Disorder Phase Transition in a Chaotic System”
Physical Review Letters, Vol. 100, 164503-1 – 164503-4 (2008)

松山明彦　原著論文 (2008年度)

Akihiko Matsuyama
“Morphology of Spinodal Decompositions in Liquid Crystal-Colloid Mixtures”
J. Chem. Phys., Vol. 128, 224907-1 – 224907-8 (2008)
【概要】液晶分子とコロイド粒子の混合系のスピノダル分解の相分離パターンについて，濃度と２つの秩序パラメーター（配向秩序と結晶秩序）の時間依存ランダウ・ギンツブルグ方程式をシミュレーションすることで研究した。ネマチック相と結晶相の２相分離領域において，配向秩序の揺らぎ，濃度揺らぎ，結晶秩序の揺らぎが競合することで，繊維状や細胞状などの相分離パターンをみつけた。結晶秩序の揺らぎが引き起こすスピノダル分解の場合，液晶分子の多いネマチック小滴が結晶相のマトリクス中に現れることがわかった。

荒木武昭　原著論文 (2008年度)

Takeaki Araki and Hajime Tanaka
“Physical Principle for Optimizing Electrophoretic Separation of Charged Particles”
Europhysics Letters, Vol. 82, 18004-1 – 18004-6 (2008)
【概要】荷電粒子の電気泳動の様子を数値シミュレーションで調べた。粒子間に働く流体力学的相互作用により粒子の運動に相関が生じ、揺らぐことが分かった。（田中肇：研究とりまとめ）

米谷　慎　原著論文 (2007年度)

Makoto Yoneya, Shintarou Takada, Yoji Maeda, and Hiroshi Yokoyama
“Electro-Optic Response of Cubic Liquid Crystal Compounds in Kerr Cell Geometry”
Liq. Cryst., Vol. 35, 339-342 (2008)
【概要】キュービック液晶BABH8およびANBC16について，Kerrセルによる電気光学応答を調べた。BABH8のスメクチックC相では電気光学応答が見られたのに対し、キュービック相における電気光学応答は、等方相におけるものと同程度に小さく、キュービック相では電気光学応答が顕著に抑制されている事が判った。同様の結果をANBC16においても得た。（福田順一：議論）
Jin Seog Gwag, Masahito Oh-e, Makoto Yoneya, Hiroshi Yokoyama, H. Satou, and S. Itami
“Advanced Nanoimprint Lithography using a Graded Functional Imprinting Material Tailored for Liquid Crysatl Alignment”
J. Appl. Phys., Vol. 102, 063501-1 – 063501-5 (2007)
【概要】液晶表面配向むけにデザインされた、ナノインプリント用の新規なポリマー材料について報告した。インプリント性と液晶配向性を、ハイブリッドな組成と機能傾斜構造により両立した。（米谷慎：討論, 福田順一：理論）
Jin Seog Gwag, Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“In-plane Bistable Namatic Liquid Crystal Devices Based on Nanoimprinted Surface Relief”
Appl. Phys. Lett., Vol. 91, 073504-1 – 073504-3 (2007)
【概要】ナノインプリントにより形成した直交する２方向の表面グレーティングを用い、双安定ネマチック液晶素子を実現した。また、得られた双安定性を理論モデルと比較した。（福田順一：理論, 米谷慎：討論）

墨智成　原著論文 (2007年度)

Tomonari Sumi, and Hideo Sekino
“A Self-Consistent Density-Functional Approach for Homogeneous and Inhomogeneous Classical Fluids”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 77, 034605-1 – 034605-8 (2008)
【概要】PatraとGhoshにより提案されたweighted-density approximationは，我々が導入した有効密度に対する一次の密度汎関数テーラー展開により導かれる事を示した．この手法を剛体球，Lennerd-Jones流体および一成分プラズマに適用し，バルクの構造と熱力学量，および壁近傍やスリットの間の密度分布を計算した．結果をシミュレーションと比較することにより，有効密度近似の有効性を検討した．
Tomonari Sumi, and Hideo Sekino
“Metal-nonmetal Transition in Dense Fluid Hydrogen”
J. Chem. Phys., Vol. 128, 044712-1 – 044712-7 (2008)
【概要】電子と核とを同時に扱う事が可能な量子-古典混合系に対する密度汎関数理論を用いて，高密度流体水素の理論的研究を行った．10000Kの等温線に沿った密度減少により，金属相と非金属相の二相共存による不連続な金属-非金属転移が観測された．
Tomonari Sumi, Kazuhiko Kobayashi, and Hideo Sekino
“Behavior of a Polymer Chain Immersed in a Binary Mixture of Solvents”
J. Chem. Phys., Vol. 127, 164904-1 – 164904-7 (2007)
【概要】二成分混合溶媒中での高分子鎖の混合比依存性を理論的に調べた．高分子鎖が選択的な親溶媒性および疎溶媒生を持つ場合，高分子鎖は液-液臨界点近傍で大きく膨潤する事を示した．

福田順一　原著論文 (2007年度)

Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Anchoring of a Nematic Liquid Crystal Induced by Surface Grooves: A Numerical Study”
Phys. Rev. E, Vol. 77, 030701(R)-1 – 030701(R)-4 (2008)
【概要】表面の凹凸によって誘起される液晶のアンカリングに関して，我々が最近行なった解析的議論の正しさ，および適用範囲の広さを確認するために，数値計算による検証を行なった．表面が平らに近く，解析的議論が十分に正当化できる場合においては，数値的に求めたアンカリングエネルギーは解析的結果とほぼ完璧に一致した．表面の凹凸が深く，解析的議論が本来は正当化できない場合においても，数値的に求めたアンカリングエネルギーと解析的議論によるそれとの違いはそれほど大きくなく，解析的に求めたアンカリングエネルギーの適用範囲は予想外に広いことが確かめられた．（米谷慎：討論）
Jun-ichi Fukuda, Jin Seog Gwag, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Theory of Anchoring on a Two-dimensionally Grooved Surface”
Phys. Rev. E, Vol. 77, 011702-1 – 011702-16 (2008)
【概要】表面の凹凸によって生じる液晶の表面アンカリングについて，過去の理論を批判的に再検討した我々の理論を，２次元的な溝（表面パターン）を有する表面に拡張した．正方形，菱形，六角形などの表面について，アンカリングエネルギーの方位角依存性がどのようになるかを議論した．（米谷慎：討論）
Jun-ichi Fukuda and Hiroshi Yokoyama
“Effect of an External Field on the Director Profile of a Nematic Liquid Crystal around a Spherical Particle”
Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol. 475, 165-172 (2007)
【概要】ネマチック液晶が球状粒子のまわりで取る配向構造に，電場や磁場といった外場がどのような影響を及ぼすかを数値的に調べた．具体的には，ヘッジホッグ構造，サターンリング構造と呼ばれる２種類の構造のエネルギーが等しくなる外場の値，およびヘッジホッグ構造が不安定になる外場のしきい値を，粒子半径に対する依存性に着目して議論した．
Jun-ichi Fukuda
“Configuration of a Chiral Smectic-C Film with a Circular Inclusion –Pathological Contribution of Spontaneous Bend?–”
物性研究, Vol. 89, 105-106 (2007)
【概要】１つの円形のコロイド粒子を含み，無限遠ではc-ディレクタが一様に配向した２次元キラルスメクチックC液晶薄膜における，c-ディレクタ構造と欠陥の配置を解析的に議論する．粒子表面は境界に平行なアンカリングを課すものとし，その結果，粒子表面には強さ-1/2の位相欠陥が２つ生じる．本研究では液晶のキラリティによって生じる自発的な曲げ変形の寄与に着目し，液晶薄膜の自由エネルギーを評価する．自由エネルギーを最小化する欠陥の位置は，自発的な曲げ変形の強さ，粒子の半径のみならず，外側の境界の形や境界条件にも依存することを示す．
Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Erratum: Surface-groove-induced Azimuthal Anchoring of a Nematic Liquid Crystal: Berreman’s Model Reexamined [Phys. Rev. Lett. 98, 187803 (2007)] ”
Phys. Rev. Lett., Vol. 99, 139902-1 – 139902-2 (2007)
【概要】液晶の表面アンカリングに関するBerremanの理論に対して批判的な考察を加えた論文[Phys. Rev. Lett. 98, 187803 (2007)]において誤って見落とされていた，ネマチック液晶の表面弾性の寄与について考察したものである．（米谷慎：議論）
Jun-ichi Fukuda
“Configuration of a Chiral Smectic-C Film with a Circular Inclusion”
Eur. Phys. J. E, Vol. 24, 91-98 (2007)
【概要】１つの円形のコロイド粒子を含み，無限遠ではc-ディレクタが一様に配向した２次元キラルスメクチックC液晶薄膜における，c-ディレクタ構造と欠陥の配置を解析的に議論する．粒子表面は境界に平行なアンカリングを課すものとし，その結果，粒子表面には強さ-1/2の位相欠陥が２つ生じる．本研究では液晶のキラリティによって生じる自発的な曲げ変形の寄与に着目し，液晶薄膜の自由エネルギーを評価する．自由エネルギーを最小化する欠陥の位置は，自発的な曲げ変形の強さ，粒子の半径のみならず，外側の境界の形や境界条件にも依存することを示す．
Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Surface-groove-induced Azimuthal Anchoring of a Nematic Liquid Crystal: Berreman’s Model Reexamined”
Phys. Rev. Lett., Vol. 98, 187803-1 – 187803-4 (2007)
【概要】表面の凹凸によって生じる液晶の表面アンカリングの理論として，1972年にBerremanが提唱した，表面の凹凸によって生じる液晶の弾性変形に関する理論がよく知られている．しかし，Berremanの理論には正しくない仮定が含まれており，アンカリングの（凹凸の方向と液晶の配向方向の間の）角度依存性はBerremanの導出したものとは定性的に異なることを，本研究において示した（Erratum あり）（米谷慎：問題の提起，議論）

宮田貴章　原著論文 (2007年度)

Hideyuki Nakanishi, Masahiro Satoh, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Hexagonal Phase Induced by a Reversible Photo-Cross-Link Reaction in a Polymer Mixture”
Phys. Rev. E Rapid Commun., Vol. 77, 020801-020801 (2008)
【概要】光架橋性ポリスチレン（PS)をメチルメタクリレート（PMMA)の混合溶液を365 nm の紫外光の照射で PS/PMMA の相互進入高分子網目を作製した。両方のネットワーク成分が臨界値に達すると相分離が起こり、ヘキサゴナル相が形成されることが観測された。相分離の進んでいる混合系に短い紫外光を照射して、PMMA の成分の架橋を促進すると同時にPS ネットワークを解架橋させるとヘキサゴナル相の秩序性はさらに向上することがわかった。すでにMach-Zehnder 干渉計で得られた反応誘起弾性ひずみと比較・検討した結果、ヘキサゴナル相がPMMA-rich 相の弾性反発と相分離によるドメインの成長のバランスで形成されたことがわかった。
増永淳史, 石野崇, 中西英行, 宮田貴章
“光で制限したミクロン域における光IPNの相分離キネティクスとモルホロジー”
高分子論文集, Vol. 64, 294-300 (2007)
Haruyoshi Sato, Tomohisa Norisuye, Tsuyoshi Takemori, Qui Tran-Cong-Miyata, and Shigeki Nomura
“Effects of Solvent on Microstructure and Proton Conductivity of Organic-Inorganic Hybrid Membranes”
Polymer, Vol. 48, 5681-5687 (2007)
【概要】ゾル-ゲル法により合成したシリカ系有機-無機複合材料のプロトン伝導度と調整溶媒の関係を調べた。メタノールはゾル-ゲル法に広く用いられる溶媒であるが、有機修飾された材料においては構造の著しい粗大化と伝導度の低下をもたらし、本系においてはふさわしくない溶媒であることがわかった。
Xuan-Anh Trinh, Junko Fukuda, Yoshikuni Adachi, Hideyuki Nakanishi, Tomohisa Norisuye, and Qui Tran-Cong-Miyata
“Effects of Elastic Deformation on Phase Separation of a Polymer Blend Driven by a Reversible Photo-Cross-Linking Reaction”
Macromolecules, Vol. 40, 5566-5574 (2007)
【概要】ポリスチレン（PS）とポリビニルメチルエーテル(PVME)の混合系に紫外光を照射して、ポリスチレン鎖上にラベルしたアントラセンの二量化により、PS ネットワークを構築した。PS ネットワークがある臨界濃度を超えると相分離が起こり、周期構造が得られた。相分離過程の最中に365 nnm の紫外光を切って、298nm の紫外光を分離した試料に入射した、アントラセンのフォトダイマーが解離して、PS 成分の解架橋が起こり、線状高分子に戻る。結果として、分離した混合系が再び相溶する。一方、架橋反応に伴って生成した弾性ひずみを Mach-Zehnder 干渉計で測定し、その緩和過程と相分離動力学の相関を明らかにした。これらの実験は可逆の光二量化反応を用いると高分子ブレンドのリサイクルが出来ることを示唆している。（Tomohisa Norisuye：データ解析）
Yusuke Takata, Tomohisa Norisuye, Satoshi Hirayama, Tsuyoshi Takemori, Qui Tran-Cong-Miyata, and Shigeki Nomura
“DLS and AFM Studies on the Cluster Evolution of Organically Modified Silica Gels Catalyzed by a Super Strong Acid”
Macromolecules, Vol. 40, 3773-3778 (2007)
【概要】有機修飾されたシリカクラスターの時系列解析を行ったところ、DLSに加えてAFMからもクラスターサイズとその分布の発展が観察された。さらにDLSとAFMデータを比較することによって、膨潤クラスターサイズと乾燥クラスターサイズの相対比を評価し、クラスターの密集度から構造形成メカニズムについて議論した。

深尾浩次　原著論文 (2007年度)

Koji Fukao and Hiroki Koizumi
“Glassy Dynamics in Thin Films of Polystyrene”
Phys. Rev. E, Vol. 77, 021503-1 – 021503-7 (2008)
【概要】アタクチックポリスチレン薄膜のガラスダイナクスを複素電気容量測定を通して調べた。この系ではガラス状態での等温エイジングにより、電気容量の実部はエイジング時間とともに増加し、虚部は時間とともに減少することが観測された。このことは実部および虚部がそれぞれ体積、誘電感受率の変化に対応しているとして解釈される。さらに、(交流)誘電感受率には若返り効果が観測されるが、体積では顕著な若返り効果は見られないことがわかった。
Koji Takegawa, Koji Fukao, and Yasuo Saruyama
“Aging Effects on the Thermal Expansion Coefficient and the Heat Capacity of Glassy Polystyrene Studied with Simultaneous Measurement Using Temperature Modulation Technique”
Thermochimica Acta, Vol. 461, 67-71 (2007)
【概要】ガラス状態でのポリスチレンのエイジング効果を複素熱膨張係数と複素熱容量の同時測定を通して調べた。複素熱膨張係数の実部の変化と虚部のピークは複素熱容量のそれらよりも低温で出現することがわかった。
Koji Fukao and Sinpei Yamawaki
“Crossover of Aging Dynamics in Polymer Glass: from Cumulative Aging to Non-cumulative Aging”
Phys. Rev. E, Vol. 76, 021507-1 – 021507-6 (2007)
【概要】高分子（PMMA）ガラスのエイジング現象を調べるために、異なった温度間での温度シフト後のある周波数での交流誘電感受率の時間変化測定を行った。双温度シフト実験を行うことにより、積算的なエイジングから非積算的なエイジングへのクロスオーバーが観測された。このことは高分子ガラスにおいて温度カオスが存在することを示唆する。
Rodney D. Priestley, Linda J. Broadbelt, John M. Torkelson, and Koji Fukao
“Glass Transition and α-relaxation Dynamics of Thin Films of Labeled Polystyrene”
Phys. Rev. E, Vol. 75, 061806-1 – 061806-10 (2007)
【概要】色素DR1でラベルしたポリスチレン(PS-DR1)薄膜に対して、誘電緩和測定により、α過程のダイナミクスおよびガラス転移温度の膜厚依存性を調べた。ラベルしていないPSに比べて、PS-DR1ではα過程の緩和強度は65倍程度増大しているが、ガラス転移温度の膜厚依存性は通常PSと同じであり、PS-DR1はPS薄膜のガラス転移ダイナミクスを調べるためのモデル系になっていることを示した。（金谷利治氏、田中敬二氏との議論により、研究内容が進展した。）

宮崎州正　原著論文 (2007年度)

Hans M. Wyss, Kunimasa Miyazaki, Johan Mattsson, Zhibing Hu, David R. Reichman, and David A. Weitz
“Strain-Rate Frequency Superposition – A rheological probe of structural relaxation in soft materials”
Phys. Rev. Lett, Vol. 98, 238303-1 – 238303-4 (2007)
【概要】振動シアがあるコロイドガラスは、興味深いレオロジー的な性質を示す。特に、わずかなシアにより粘性係数が激減するなどの非線形レオロジーが観測される。我々はその非線形性を逆手に取り、非線形応答関数から、幅広い平衡系のダイナミクスをスペクトルを予想するための理論を提唱し、それを実験により確かめた。
L. Berthier, G. Biroli, J.-P. Bouchaud, W. Kob, K. Miyazaki, and D. R. Reichman
“Spontaneous and induced dynamic correlations in glass formers. II. Model calculations and comparison to numerical simulations”
J. Chem. Phys, Vol. 126, 184503-1 – 184503-21 (2007)
【概要】ガラス転移における、動的不均一性、とくに高次相関関数の、アンサンブルや温度、密度、そして微視的過程に対する依存性を系統的に調べた。特に、モード結合理論、Kinetically constrained modelなどの様々な理論と、シミュレーションの結果を詳細に調べた。

荒木武昭　原著論文 (2007年度)

Takeaki Araki and Hajime Tanaka
“Dynamic Depletion Attraction between Colloids Suspended in a Phase-separating Binary Liquid Mixture”
Jounarl of Physics: Condensed Matter, Vol. 20, 072101-1 – 072101-6 (2008)
【概要】粒子を含む二成分流体系を相分離させた際に、粒子間に過渡的に引力相互作用が生じることを数値シミュレーションによって示した。相分離開始直後において、粒子界面との相互作用により、ぬれやすい相が選択的に粒子に拡散現象によって吸着する。粒子の間の領域において、ぬれやすい相が枯渇し、浸透圧により粒子間に引力が生じたためである。これは、拡散場と流体場の動的結合に起因する非平衡相互作用である。（田中肇：研究総括等）
Takeshi Kawasaki, Takeaki Araki, and Hajime Tanaka
“Correlation between Dynamic Heterogeneity and Medium-Range Order in Two-Dimensional Glass-Forming Liquids”
Phys. Rev. Lett., Vol. 99, 215701-1 – 215701-4 (2007)
【概要】コロイド系のガラス転移に関する数値シミュレーションを行った。動的不均一性と中距離結晶秩序構造の密接な関係を示した。（田中肇：研究の取りまとめ）
Hajime Tanaka and Takeaki Araki
“Spontaneous Coarsening of a Colloidal Network Driven by Self-generated Mechanical Stress”
Europhys. Lett., Vol. 79, 58003-1 – 58003-6 (2007)
【概要】コロイダルゲルの成長過程を数値シミュレーションによって調べた。熱揺らぎが無視できる場合でも、コロイダルゲルの自発的な収縮により、力学的にネットワークが不安定になることを示した。（田中肇：研究の取りまとめ）

田中敬二　原著論文 (2007年度)

Keiji Tanaka, Yoshihisa Fujii, Hironori Atarashi, Kei-ichi Akabori, Masahiro Hino, and Toshihiko Nagamura
“Non-solvents Cause Swelling at the Interface with Poly(methyl Methacrylate) Films”
Langmuir, Vol. 24(1), 296-301 (2008)
【概要】非溶媒(水、ヘキサン、メタノール)との接触界面におけるポリメタクリル酸
メチル膜の凝集構造および力学物性を検討した。(高分子/非溶媒)系においてさえ
も、界面は膨潤することを見出した。また、膜界面近傍では、弾性率が低下すること
を明らかにした。
Yoshihisa Fujii, Hironori Atarashi, Norifumi Yamada, Naoya Torikai, Toshihiko Nagamura, and Keiji Tanaka
“Gas Sorption into Surface of Poly(methyl methacrylate) Films at Atmospheric Pressure”
Polymer Journal, Vol. 39(12), 1290-1294 (2007)
【概要】高分子表面への気体収着挙動を中性子反射率測定に基づき検討した。ポリメタクリル酸メチル膜表面近傍では、常圧下においてさえも窒素および二酸化炭素の収着が観測された。収着により誘起された膨潤層は窒素中と比較して二酸化炭素中の方が厚く、その厚みは温度上昇に伴い増加した。常圧下で観測された膜表面への気体収着は、気体の溶解度および膜表面の分子鎖熱運動性と関係していることを明らかにした。
Yoshihisa Fujii, Hironori Atarashi, Kei-ichi Akabori, Masahiro Hino, Keiji Tanaka, and Toshihiko Nagamura
“Structural Analysis for a Poly(methyl methacrylate) Ultrathin Film in Water by Neutron Reflectivity”
Journal of Physics Conference Series, Vol. 83, 012023-1 – 012023-4 (2007)
【概要】水(H2O)および重水(D2O)界面における重水素化ポリメタクリル酸メチル(dPMMA)の膨潤構造について検討した。(dPMMA/H2O)界面は空気界面と比較して散漫であり、その界面層の下にはH2Oによる膨潤層が存在することを明らかにした。一方、（dPMMA/D2O）の場合、界面の散漫および膨潤はより顕著であることを見出した。
Ken-ichi Niihara, Ukyo Matsuwaki, Naoya Torikai, Hironori Atarashi, Keiji Tanaka, and Hiroshi Jinnai
“A Novel Structural Analysis for A Cylinder-forming Blockcopolymer Thin Film Using Neutron Reflectivity Aided By Transmission Electron Microtomography”
Macromolecules, Vol. 40(19), 6940-6946 (2007)
Yoshihisa Fujii, Kei-ichi Akabori, Keiji Tanaka, and Toshihiko Nagamura
“Chain Conformation Effects on Molecular Motions at Surface of Poly(methyl Methacrylate) Films”
Polymer J., Vol. 39, 928-934 (2007)
【概要】シンジオタクチックおよびアイソタクチックポリメタクリル酸メチル膜表面における分子鎖の凝集状態および熱運動性を検討した。水平力顕微鏡測定より評価した膜表面のガラス転移温度はバルクと比較して低下しており、その程度は立体規則性に強く依存した。表面およびバルクにおける鎖のコンフォーメーション変化がガラス転移温度の低下と密接に関係してることを明らかにした。（表紙を飾りました。）
Kei-ichi Akabori, Keiji Tanaka, Noriaki Satomi, Toshihiko Nagamura, Atsushi Takahara, and Tisato Kajiyama
“Effects of Static and Dynamic Forces on Surface Viscoelastic Response of Polymer Films in Scanning Viscoelasticity Microscopy”
Polymer J., Vol. 39, 684-689 (2007)
【概要】走査粘弾性顕微鏡(SVM)の測定条件（静的および動的荷重、周波数）がポリスチレン(PS)表面からの応答力信号に及ぼす影響について検討した。印加荷重がある閾値を越えると応答力信号に非線形性が現れ、PS表面は塑性変形した。しかしながら、印加荷重を適切な値とすることで、測定周波数範囲を約2.5桁(10-4 kHz)まで拡張でき、表面においてもバルク同様のレオロジー解析が可能となった。
Yohei Tateishi, Keiji Tanaka, and Toshihiko Nagamura
“Kinetics of Photoinduced E to Z Isomerization of Azobenzene in Polystyrene Films: Thickness, Molecular Weight and Temperature Effects”
J. Phys. Chem. B, Vol. 111, 7761-7766 (2007)
【概要】超薄空間における比較的小さなスケールの分子運動について検討するため、ポリスチレン薄膜中におけるアゾベンゼンのトランス→シス光異性化反応の動力学を検討した。膜中での光異性化は膜厚の減少とともに速くなった。これは、表面近傍に密度の低い、あるいは、密度揺らぎの大きな層が存在すると考えることで説明できる。表面における局所緩和温度はバルクと同程度であり、また、表面層の厚みは局所緩和温度で著しく増加することを明らかにした。
Hironori Atarashi, Kei-ichi Akabori, Akihiro Tanaka, Masaaki Ozawa, Keiji Tanaka, and Toshihiko Nagamura
“Graft Polymerization Initiated by Photo-sensitizer Segregated at Surface of Polymer Film Upon Ultraviolet Irradiation”
Chem. Lett., Vol. 36, 808-809 (2007)
【概要】多分岐高分子を同一のモノマーユニットからなる線状高分子中へ混合するとその表面へ選択的に濃縮する。疎水性末端基に重合開始能を有する多分岐高分子を膜表面に濃縮させ、これを開始剤として、表面光グラフト重合を行った。表面光グラフト重合により疎水性高分子膜表面上に親水性高分子の超薄膜を形成させることで達成した。

松山明彦　原著論文 (2007年度)

Akihiko Matsuyama and Ryota Hirashima
“Phase Separations in Liquid Crystal Colloids”
J. Chem. Phys., Vol. 128, 044907-1 – 044907-11 (2008)
【概要】ネマチック液晶分子とコロイド粒子の混合系でおこる相分離を記述するための平均場理論を構築した。液晶分子の配向秩序化とコロイド粒子の結晶秩序化を考慮することで，温度ー濃度平面上の相図を計算した。ネマチック相(N)と等方相(I)の２相分離や，ネマチック相ー等方相ー結晶相の３相平衡など，様々な相分離を見つけた。配向秩序化と結晶秩序化の競合により，ネマチック結晶相（ネマチック相に分散したコロイド粒子の結晶相）が現れる。
Akihiko Matsuyama
“Theory of Volume Phase Transitions of a Side-chain Liquid Crystalline Gel”
J. Chem. Phys., Vol. 127, 084906-1 – 084906-9 (2007)
【概要】側鎖型液晶高分子ゲルの体積相転移を記述するための平均場理論を提出した。３つの異なるネマチック相(N1,N2,N3)が側鎖のメソゲンと主鎖の配向秩序パラメーターを使って定義されている。等方的溶媒に溶けた側鎖型液晶ゲルの自由エネルギーを計算し、膨潤曲線、配向秩序パラメーター、ゲルの変形を計算した。等方相から３つのネマチック相への相転移が起こることを明らかにした。
Satoshi Tsuchiya, Akihiko Matsuyama
“Translocation and Insertion of an Amphiphilic Polymer”
Phys. Rev. E, Vol. 76, 011801-1 – 011801-6 (2007)
【概要】親水基と疎水基からなる両親媒性高分子鎖（ランダムブロックポリマーとAB型ブロックポリマー）が、生体膜に開いた穴を貫通する現象を３次元の動的モンテカルロシミュレーションによって調べた。疎水基の数によって穴を貫通するかしないかの閾値が存在することがわかった。さらに貫通時間に関して簡単なスケーリング側が存在することをみつけた。

木下　専　原著論文 (2007年度)

Elias T. Spiliotis, Stephen J. Hunt, Qicong Hu, Makoto Kinoshita, and W. James Nelson
“Epithelial Polarity Requires Septin Coupling of Vesicle Transport to Polyglutamylated Microtubules”
Journal of Cell Biology, Vol. 180, 295-303 (2008)
【概要】細胞構造の対称性が破れて極性が形成される過程で、微小管（チューブリン重合体）に沿った選択的物質輸送が重要な役割を果たす。本論文ではグルタミン酸修飾されたチューブリンを含有する一部の微小管とセプチン重合体が細胞内で会合し、MAP4など他の微小管関連蛋白質を排除することによって微小管に沿った高速輸送を保証している可能性を示した。
Tomoko Tada, Alyson Simonetta, Matthew Batterton, Makoto Kinoshita, Dieter Edbauer, and Morgan Sheng
“Role of Septin Cytoskeleton in Spine Morphogenesis and Dendrite Development in Neurons”
Current Biology, Vol. 17, 1752-1758 (2007)
【概要】神経細胞の樹状突起棘は学習・記憶と密接に関与する構造実態として重要である。本論文では大脳皮質ニューロンにおいて樹状突起棘のくびれ～起始部の細胞膜直下にセプチン蛋白質重合体が高次集合することを示した上で、これらを枯渇させると樹状突起棘が不安定化、逆に過剰発現すると樹状突起棘が増大することを示した。これらは本領域で解析している脂質2重膜とセプチン重合体の相互作用の生物学的意義の一端を示すものである。

齋藤一弥　原著論文 (2007年度)

Yoshitaka Shimizu, Yoko Ohte, Yasuhisa Yamamura, and Kazuya Saito
“Effects of Thermal History on Thermal Anomaly in Solid of Ionic Liquid Compound, [C4min][Tf2N]”
Chem. Lett., Vol. 36, 1484-1485 (2007)
【概要】代表的なイオン液体である[C4min][Tf2N]の固相が示す物性の不一致の原因を，精密熱容量測定により調べた．熱処理（アニール）の温度や時間，最高到達温度などに依存した複雑な熱履歴依存性を持つことを明らかにした．液相で予想されている局所構造との関係についてもコメントした．

佐藤尚弘　原著論文 (2007年度)

Rika Nojima, Takahiro Sato, Xingping Qiu, and Francoise M. Winnik
“Light Scattering Evidence for the Random Association of Flower Micelles of a Telechelic Hydrophobically Modified Poly(N-isopropylacrylamide) in Dilute Aqueous Solution”
Macromolecules, Vol. 41, 292-294 (2008)
【概要】感熱応答性高分子であるポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）の両末端にオクタデシル基を結合させた疎水化テレケリック高分子の水溶液に対して静的光散乱測定を行い、希薄領域においても、花形ミセルのランダム会合が起こっていることを示した。
Takahiro Sato and Yoshiyuki Einaga
“Dynamic Light Scattering from Non-entangled Wormlike Micellar Solutions”
Langmuir, Vol. 24, 57-61 (2008)
【概要】元々高分子溶液に対して提案されたファジー円筒理論を非からみ合いみみず鎖ミセル系に応用し、非イオン性界面活性剤ミセル系に対してすでに報告されていた動的光散乱測定データの解析に用いた。解析の結果得られたミセルの持続長は、静的光散乱より得られる回転半径から見積もられた結果と矛盾しない。（加藤直：動的光散乱データの解析結果について議論）
Fumie Takei, Kiyotaka Onitsuka, Shigetoshi Takahashi, Ken Terao, and Takahiro Sato
“Control of Helical Structure in Random Copolymers of Chiral and Achiral Aryl Isocyanides Prepared with Palladium-platinum Mu-ethynediyl Complexes”
Macromolecules, Vol. 40, 5245-5254 (2007)
【概要】キラルグループとアキラルグループを持つアリルイソシアニドのランダム共重合を。パラジウム－白金錯体触媒を用いて行った。得られたポリイソシアニドは片方のセンスを優先的にとったらせん構造を有していた。このらせんセンス選択重合を、理論的に考察した。
Yasuhiro Matsuda, Rika Nojima, Takahiro Sato, and Hiroshi Watanabe
“Reversed Micelle of Polybutadiene Living Anions in Cyclohexane”
Macromolecules, Vol. 40, 1631-1637 (2007)
【概要】シクロヘキサン中で分子量の異なるポリブタジエンリビングアニオンが形成する逆ミセルを、静的・動的光散乱法により調べた。このミセルの会合数は４で、星形ミセルとして存在し、会合定数を見積もった。その会合定数と重合の成長反応速度より、真の成長反応速度定数の加減を見積もった。（渡辺宏教授（試料調製）との共同研究）

山崎裕一　原著論文 (2007年度)

Kanjiro Miyata, Shigeto Fukushima, Nobuhiro Nishiyama, Yuichi Yamasaki, and Kazunori Kataoka
“PEG-based Block Catiomers Possessing DNA Anchoring and Endosomal Escaping Functions to Form Polyplex Micelles with Improved Stability and High Transfection Efficacy”
J. Control. Release, Vol. 122, 252-260 (2007)
【概要】リシンと側鎖を緩衝効果を有するジエチレントリアミンで置換したアスパラギンからなるカチオン鎖をポリエチレングリコールと結合させたブロック共重合体を合成した。このブロック共重合体とプラスミドDNAとの複合体は化学量論的な電荷比で調製した場合でも分散安定性の良い粒径90nm程度の粒子を形成し、優れた細胞導入効率及び遺伝子発現効率を示した。
Akihiro Kishimura, Aya Koide, Kensuke Osada, Yuichi Yamasaki, and Kazunori Kataoka
“Encapsulation of Myoglobin in PEGylated Polyion Complex Vesicles Made from a pair of Oppositely Charged Block Ionomers: a Physiologically Available Oxygen Carrier”
Angew. Chem. Int. Ed., Vol. 46, 6085-6088 (2007)
【概要】荷電性ブロック共重合体による新しい集合体として、ポリイオンコンプレックスによって膜構造が形成された球殻状構造体（PICsome）を構築し、内水相にミオグロビンを封入することに成功した。PICsomeに内包されたミオグロビンは酸素分子の吸脱着機能を保持しており、PICsome外部のトリプシンには何ら影響を受けない。この性質は生体関連物質のキャリア材料として期待される。
Seiji Takae, Yoshitsugu Akiyama, Yuichi Yamasaki, Yukio Nagasaki, and Kazunori Kataoka
“Colloidal Au Replacement Assay for Highly Sensitive Quantification of Low Molecular Weight Analytes by Surface Plasmon Resonance”
Bioconjugate. Chem., Vol. 18, 1241-1245 (2007)
【概要】ポリエチレングリコール(PEG)を介してラクトース担持させた直径20nｍの金ナノ粒子を、RCAレクチンを固定化したセンサーチップ上に静置すると、ラクトース-レクチン間の相互作用によりセンサーチップ上にラクトース修飾PEG化金ナノ粒子が集積する。このラクトース修飾金ナノ粒子はガラクトース（0.1-50ppm）によって定量的に置換されたため、表面プラズモン共鳴を用いた新しい分析法となる可能性がある。

長屋智之　原著論文 (2007年度)

Tomoyuki Nagaya, Tadaaki Yamamoto, Toru Asahara, Shigetoshi. Nara, and Stefania Residori
“Nonlinear Dynamics of the Petal-Like Patterns in a Liquid Crystal Light Valve with Rotational Optical Feedback”
J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 25, 74-82 (2008)
【概要】液晶光バルブに回転光フィードバックを課した系に出現する花弁状パターンのダイナミクスを，実験とシミュレーションによって研究した。定常的な花弁状パターンが不安定化して時空カオスパターンに遷移する際，花弁の数が偶数の場合は，濃淡が一枚ごとに変化する静的な２色花弁パターンが出現する。その後，花弁色が方位角方向に伝播するパターンを経て時空カオスに至る。奇数の場合は，２色花弁パターンにはならず，伝搬パターンが出現する。(奈良重俊：シミュレーションプログラムの構築および理論的考察、A02班折原宏氏：液晶実験についてのアドバイス)

横山英明　原著論文 (2007年度)

Cédric Dutriez, Kotaro Satoh, Masami Kamigaito, and Hideaki Yokoyama
“Nanometer Voids Prevent Crack Growth in Polymeric Materials”
Macromolecules, Vol. 40, 7433-7436 (2007)
【概要】超臨界二酸化炭素を用いて薄膜中に数十ナノメートルの穴導入することで、破壊の様式が大きく変わることを見出した。同じポリマーであるにもかかわらず、ナノ多孔化した薄膜は破断伸びが数十倍になった。ナノ多孔はクラックの進展を妨げる事がわかった。
Hideaki Yokoyama, Cédric Dutriez, Lei Li, Taichi Nemoto, Kenji Sugiyama, Sono Sasaki, Hiroyasu Masunaga, Masaki Takata, and Hiroshi Okuda
“Grazing Incident Small Angle X-ray Scattering Study of Polymer Thin Films with Embedded Ordered Nanometer Cells”
J. Chem. Phys., Vol. 127, 014904-1 – 014904-9 (2007)
【概要】我々の開発したブロックコポリマーをテンプレートした超臨界二酸化炭素によるナノ発泡法を用いて薄膜中に閉じた空孔を導入し、その構造解析に斜入射小角X線散乱法（GISAXS）を用いた。GISAXSは臨界角に近い角度で薄膜に入射し、その小角散乱を測定する手法である。一般に反射、屈折と散乱が複雑に絡み合った現象であるため、得られた散乱パターンの定量的な解析は困難であるが、我々はSpring8において上記のナノ多孔薄膜のGISAXS測定を行い、その散乱パターンをDistorted Wave Born Approximation（DWBA）の手法を用いて解析した。その結果、空孔の周りに二酸化炭素親和性の高いドメインが被ったコアシャル中空構造である事が示唆された。

四方俊幸　原著論文 (2007年度)

Kenji Nakamura and Toshiyuki Shikata
“Small Angle Neutron Scattering Study of Polyelectrolyte Conformation Incorporated into Hybrid Threadlike Micelles under Strong Shear Flows”
J. Phys. Chem. B, Vol. 111, 12411-12417 (2007)
【概要】ハイブリッドひも状ミセルに取り込まれた高分子電解質のコンフォメーションを小角中性子散乱法を用いて決定した。強いずり流動中ではミセルの配向が起こり、その中でのコンフォメーションが決定された。
Toshiyuki Shikata, Rintaro Takahashi, and Yuichi Satakawa
“Hydration and Dynamic Behavior of Cyclodextrins in Aqueous Solution”
J. Phys. Chem. B, Vol. 111, 12239-12247 (2007)
【概要】環状オリゴ糖であるシクロデキストリンの水溶液中における水和数と回転拡散定数を高周波誘電緩和測定によって決定した。化学修飾によって水和数が著しく変化することが明らかになった。

藤原　進　原著論文 (2007年度)

Thuy-Trang Hua, Takashi Itoh, Susumu Fujiwara, and Masato Hashimoto
“Superlattice Epitaxy of Vinylidene Fluoride/Trifluoroethylene Copolymer Crystals on Highly Priented Pyrolytic Graphite”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 76, 124604-1 – 124604-7 (2007)
【概要】グラファイト(HOPG)単結晶(0001)表面におけるVDF/TrFE共重合体のエピタキシャル現象について、主としてTEMとAFMを用いて検討し、共重合体結晶とHOPG(0001)表面の方位関係を明らかにした。
Thuy-Trang Hua, Takashi Itoh, Jian-An Hou, Susumu Fujiwara, and Masato Hashimoto
“Freezing of High-Temperature Phase in Vinylidene Fluoride/Trifluoroethylene Copolymer Crystals on Vacuum-Evaporated Metal Surfaces”
Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 46, L1170-L1172 (2007)
【概要】種々の金属(Pt, Al, Au, Cu)の多結晶薄膜表面におけるVDF/TrFE共重合体のエピタキシャル現象について、主としてTEMを用いて検討し、室温においても高温相が凍結される現象を見出した。このような高温相構造の安定化において、共重合体と基板の間のクーロン相互作用が重要な役割を果たしていることが示唆された。

浦山健治　原著論文 (2007年度)

Syoji Nosaka, Takuya Ishida, Kenji Urayama, and Toshikazu Takigawa
“Steady Flow Properties of a Mixed Solvent through a Poly(N-isopropylacrylamide) Gel”
J. Membrane Sci., Vol. 305, 325-331 (2007)
【概要】Poly(N-isopropylacrylamide)ゲル膜に対する水/N,N-dimethylformamide (DMF)混合溶媒の透過挙動を調べた。二流体モデルに基づき、定常状態の混合溶媒の膜透過後の溶媒組成、および流速とゲル網目の摩擦係数の関係を理論的に導出した。また、実験結果から摩擦係数の溶媒組成依存性を評価し、ゲルの平衡膨潤度の溶媒組成依存性と密接に関連していることを明らかにした。
Kenji Urayama, Ryo Mashita, Ichiro Kobayashi, and Toshikazu Takigawa
“Loading Effect on Swelling of Nematic Elastomers”
J. Chem. Phys., Vol. 127, 144908-1 – 144908-8 (2007)
【概要】非液晶性溶媒中で平衡膨潤状態にあるホモジニアス配向液晶エラストマーの配向方向に一定の荷重を加えたときに生じる変化を実験および理論的に調べた。等方相では荷重によって引き起こされた網目の異方性を減少させるように再膨潤が起こるのに対し、ネマチック相では網目の異方性は相を安定化させるため誘起膨潤が起こらないことがわかった。平均場理論による予測は観察された実験結果と定性的に一致した。
Kenji Urayama, Ryo Mashita, Ichiro Kobayashi, and Toshikazu Takigawa
“Stretching-Induced Director Rotation in Thin Films of Liquid Crystal Elastomers with Homeotropic Alignment”
Macromolecules, Vol. 40, 7665-7670 (2007)
【概要】膜面に垂直配向した液晶エラストマー薄膜を作製し、初期配向と垂直に伸長したときに生じるダイレクター回転、応力およびポアソン比をひずみの関数として調べた。ダイレクター回転が起こるひずみ域では回転軸方向のマクロ収縮は著しく小さくなること、および伸長応力はほぼ一定になることがわかった。観察されたダイレクター回転に伴う変形モードは、ソフト弾性理論の描像と定性的に類似している。

甲斐昌一　原著論文 (2007年度)

Noriko Oikawa, Yoshiki Hidaka and Shoichi Kai
“Controlling Chaos for Spatiotemporal Intermittency”
Physical Review E, Vol. 77, 035205-1 -035205-4 (2008)
Yusril Yusuf, Naoki Minami, Shohei Yamaguchi, Dong-Uk Cho, P. E. Cladis, Helmut R. Brand, Heino Finkelmann, and Shoichi Kai
“Shape Anisotropy and Optical Birefringence Measurements of Dry and Swollen Liquid Single Crystal Elastomers”
J. Phys. Soc. Jpn. Lett., Vol. 76, 073602-1 – 073602-4 (2007)
【概要】２官能性と3官能性分子でクロスリンクされたモノドメイン液晶エラストマーの温度変化に伴う形状異方性と複屈折の間の関係を調べた。
膨潤していないLCEと室温ネマチック液晶５CBによって膨潤したLCEのいずれも、形状異方率と複屈折率の間には非常に良い線形関係が得られた。複屈折率は秩序度に比例するため、いずれの系も形状異方性が秩序度に比例していることが実験的に示された。ただし、スロープは大きく異なる。この点については今後の研究課題である。
Dong-Uk Cho, Yusril Yusuf, P. E. Cladis, Helmut R. Brand, Heino Finkellman, and Shoichi Kai
“Trifunctionally Cross-linked Single Crystal Elastomers; Swelling Dynamics and Electromechanical Effects”
Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 46, 1106-1113 (2007)
【概要】サイドチェーンに液晶をもったバックボーンを３官能性分子でクロスリンクさせ、そのリンク濃度を変えた場合の液晶エラストマー（LCE)の物性と膨潤ダイナミックスを研究した。転移現象を見るために各クロスリンク濃度でLCEを室温から100度まで温度変化させた。このときゲル化点は濃度約2.5%で、これより低い場合には流動することが分かった。LCEのクロスリンク濃度が3%近傍以下では超臨界的にネマチック-等方相転移を行い、それを超えると凍結したネマチック秩序が存在するためにネマチックからパラネマチックに転移し、等方相への転移はこの温度範囲では観測されていない。ゲル下点2.5%に向かうに伴い、その膨潤性は増大し発散傾向を示したが、膨潤したLCEの電界応答性は2.5%に向かってゼロへと減少し、電気力学効果は消滅した。
Yusril Yusuf, Shigehiro Hashimoto, Dong-Uk Cho, Helmut R. Brand, Heino Finkelmann and Shoichi Kai
“Electromechanical and Electrooptical Effects of Liquid Crystal Elastomers Swollen with a Low Molecular Weight Liquid Crystal”
Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol. 477, 127/[621]-135/[629] (2007)

濱田　勉　原著論文 (2007年度)

Tsutomu Hamada, Yoko Miura, Ken-ichi Ishii, Sumiko Araki, Kenichi Yoshikawa, Mun’delanji Vestergaard, and Masahiro Takagi
“Dynamic Processes in Endocytic Transformation of a Raft-Exhibiting Giant Liposome”
J. Phys. Chem. B, Vol. 111, 10853-10857 (2007)
【概要】リポソーム上ラフトドメインの出芽ダイナミクスを蛍光顕微鏡を用いて調べた。ドメインサイズに依存した２種の出芽パターンを見いだした。

山崎昌一　原著論文 (2007年度)

Yukihiro Tamba, Shinya Ohba, Masayo Kubota, Hiroe Yoshioka, Hisashi Yoshioka, and Masahito Yamazaki
“Single GUV Method Reveals Interaction of Tea Catechin (-)-Epigallocatechin Gallate with Lipid Membranes”
Biophys. J., Vol. 92, 3176-3194 (2007)
【概要】1個の巨大リポソーム(GUV)の物理量を多くの“１個のGUV”に対して測定して統計的な解析をする「単一GUV法」を我々は提案し、研究を展開している。ここではカテキンの中で最も抗菌活性が高いエピガロカテキンガレート(EGCg)とPC膜の相互作用を単一GUV法で調べた。GUVはEGCgとの相互作用により破裂し、最終的に脂質膜の凝集体になった。GUVの破裂の速度定数を求め、破裂のメカニズムを提案した。