Category : A02班

鈴木健太郎　原著論文(2009年度)

K. Ohnuma, T. Toyota, T. Sugawara, M. Asashima
“Directional Migration of Neuronal PC12 cells in a Ratchet Wheel-Shaped Microchamber”
J. of Biosci. and Bioeng., Vol. 108 (1), 76-83 (2009)
Taro Toyota, Naoto Maru, Marthin M. Hanczyc, Takashi Ikegami, and Tadashi Sugawara
“Self-Propelled Oil Droplets Consuming “Fuel” Surfactant”
J. Am. Chem. Soc., Vol. 131, 5012-5013 (2009)
【概要】オクチルアニリンと親水性電解質とをイミン結合で連結した両親媒性分子の水溶液に、イミン結合の加水分解に有効な触媒分子を溶解させたオクチルアニリン油滴(直径100m)を分散させると、油滴表面での加水分解の進行に伴い、生成物を放出しながら数10m/sの速さで油滴が自発泳動することを見出した。さらに、複数の油滴が近接した場合、進行方向が逆の場合は斥力的な、同じ場合は引力的な相互作用を示す。（菅原正：総括）
K. Suzuki, T. Tomita, T. Toyota, M. Iwasaka, T. Sugawara
“Hysteretic Behavior of Diamagnetic Molecular Assembly: Magnetic Field Induced Deformation of Tubular Self-assemblies Composed of Amphipilic Molecules”
Polyhedron, Vol. 28, 253-256 (2009)

菅原　正　国際会議(2010年度)

Tadashi Sugawara
“Vesicle-based Artificial Cell -Role of Local Dynamics in Nano-scale Bilayer Membran”
GCOE “One day worlshop on physical chemistry of nano-structured materials”, University of Nagoya (Mar. 7, 2011), Nagoya, Japan
Tadashi Sugawara
“Real-time Observation of Self-reproducing Dynamics of Giant Vesicle-based Artificial Cell”
International Symposium on Bioimaging and Surface Science, 20th Anniversary Joint-Symposium of School of Science, University of Hyogo (Feb. 26-27, 2011), Hyogo, Japan
Oral /
Tadashi Sugawara*, Kensuke Kurihara, Mieko Tamura; Koh-ichiro Shohda, Taro Toyota, and Kentaro Suzuki
“Self-Reproducing Vesicular System Associated with Self-Replication”
PACIFICHEM2010 (Dec. 15-20, 2010), Hawaii, US
（今井正幸：研究相談、梅田民樹：理論、菅原正：研究総括）
Oral / Invited
Tadashi Sugawara, Kensuke Kurihara, Taro Toyota, and Kentaro Suzuki
“Cascade Dynamics Observed in Self-division of Giant Vesicle Containing Amplified DNA”
ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (ISSP/SOFT2010) (Aug. 23-27, 2010), Chiba, Japan
（今井正幸：研究相談、梅田民樹：理論、菅原正：総括）
Poster /
Yoshiyuki Kageyama, Sachiko Iwaki, Kentaro Suzuki, Tadashi Sugawara, and Sadamu Takeda
“Microscopic Observation of Self-Assembling of Oleic Acid”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
（菅原正：研究相談）
Poster /
Tadashi Sugawara, Kensuke Kurihara, Taro Toyota, and Kentaro Suzuki
“Division of Giant Vesicles Induced by Cooperative Dynamics between Vesicular Membrane and Amplified DNA inside”
International Symposium on Non-equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
（梅田民樹：理論、菅原正：総括）

菅原　正　原著論文(2010年度)

Koh-ichiro Shohda, Mieko Tamura, Yoshiyuki. Kageyama, Kentaro Suzuki, Akira Suyama, Tadashi Sugawara
“Compartment Size Dependence of Performance of Polymerase Chain Reaction Inside Giant Vesicles”
Soft Matter, Vol. 7, 3750-3753 (2011)
Hiroshi Takahashi,Yoshiyuki Kageyama, Kensuke Kurihara, Katsuto Takakura, Shigeru Murata, and Tadashi Sugawara
“Autocatalytic Membrane-Amplification on a Pre-Existing Vesicular Surface”
Chem. Commun., Vol. 46, 8791-8793 (2010)
【概要】ホスホリル基をアニオン性親水部として持つ人工膜分子は、コレステロール共存下メタノールを含む緩衝溶液（pH 7.7 ~ 5.3）中で、ジャイアントベシクルを生成する。ここに双頭極性型の膜分子前駆体を添加すると、ベシクルの外膜表面がプロトン酸性自己触媒として働き、膜分子がシグモイド的に生成する。さらに、それに伴いpeeling機構でベシクルの自己生産が進行することを明らかにした。（鈴木健太郎：実験サポート、菅原正：研究総括）

岡　俊彦　原著論文(2010年度)

R. A. Dilanian, C. Darmanin, J. N. Varghese, S. W. Wilkins, T. Oka, N. Yagi, H. M. Quiney, and K. A. Nugent
“Structural analysis of two-dimensional membrane protein crystals using X-ray powder diffraction data”
Protein Science, Vol. 20, 457-464 (2011)
【概要】二次元結晶の粉末X線回折において反射の重なりは構造情報を得る上で困難な問題であるが、我々は粉末回折のデータから直接、信頼できる低分解能の位相情報を求める方法をあみだした。この方法をバクテリオロドプシンの２次元結晶である紫膜の粉末X線回折データに用いて構造情報の復元を行った。
O. Serve, Y. Kamiya, A. Maeno, M. Nakano, C. Murakami, H. Sasakawa, Y. Yamaguchi, T. Harada, E. Kurimoto, M. Yagi-Utsumi, T. Iguchi, K. Inaba, J. Kikuchi, O. Asami, T. Kajino, T. Oka, M. Nakasako, and K. Kato
“Redox-Dependent Domain Rearrangement of Protein Disulfide Isomerase Coupled with Exposure of Its Substrate-Binding Hydrophobic Surface”
J. Mol. Biol., Vol. 396, 361-374 (2010)
【概要】thermophilic fungus由来のprotein disulfide isomeraseのb’、a’ドメインの再配置をNMRおよびX線小角散乱で調べた。その結果、酸化･還元状態の変化により、疎水性表面の露出度やドメイン間の距離などが変化することが分かった。このことから疎水性表面の露出した基質と結合し、基質の酸化を行うと考えられる。
T. Kanzaki, S. Ushioku, A. Nakagawa, T. Oka, K. Takahashi, T. Nakamura, K. Kuwajima, A. Yamagishi, and M. Yohda
“Adaptation of a hyperthermophilic group II chaperonin to relatively moderate temperatures”
Protein Engineering Design & Selection, Vol. 23, 393-402 (2010)
【概要】Ⅱ型シャペロニンは他の蛋白質のフォールディングを補助する。高熱菌由来のシャペロニンに対して、アミノ酸置換を行いより低温で機能を持つように改変した。この結果K323R変異体が低い温度で、活性が上がり、ATP依存的な構造変化も示した。この変化は変異導入によりシャペロニンのbuilt-in lid部分の可動性が上がったために起こったと考えられる。

藤井修治　原著論文 (2010年度)

Shuji Fujii, Shigeyuki Komura, Yoko Ishii, and C.-Y. D. Lu
“Elasticity of Smectic Liquid Crystals with Focal Conic Domains”
Journal of Physics : Condensed Matter, accepted
【概要】フォーカルコニックドメイン(FCD)が空間的に支配するサーモトロピックスメクチック相の粘弾性測定を、FCDサイズの温度・ずり速度依存性に着目し行った。弾性率、FCDサイズともに温度とずり速度を組み合わせたスケーリング則によって整理することができ、スメクチック相の弾性率はFCDの表面張力によって決まることを明らかにした。（実験：藤井修治、議論：好村滋行）
Shuji Fujii, Yoko Ishii, Shigeyuki Komura, and C.-Y. D. Lu
“Smectic Rheology Close to the Smectic-nematic Transition”
Europhys. Lett., Vol. 90, 64001-1 – 64001-6 (2010)
【概要】サーモトロピック・スメクチック液晶の降伏応力がフォーカルコニックドメインのサイズに対応すること、ずり流動によりスメクチック/ネマチック相転移が誘起されることを明らかにした。（好村滋行：実験・解析の考察、今井正幸：顕微鏡観察のサポート、折原宏：顕微鏡観察のサポートと実験結果の考察）

山崎昌一　原著論文(2010年度)

Yukihiro Tamba, Hiroaki Terashima, and Masahito Yamazaki
“A Membrane Filtering Method for the Purification of Giant Unilamellar Vesicles”
Chem. Phys. Lipids, Vol. 164, in press (2011)
【概要】生体膜/脂質膜の巨大リポソーム(GUV)を精製する新しい方法「Membrane Filtering Method」を開発した。水和法で作成したDOPG/DOPC膜のGUVの懸濁液をこの方法を用いて精製し、直径が10-30 uｍのGUVを得ることに成功した。また、この方法によりGUVと水溶性蛍光プローブや小さなリポソームを分離することができ、さらにGUVの濃縮をすることもできた。
Mahay Md. Alam, Toshihiko Oka, Noboru Ohta, and Masahito Yamazaki
“Kinetics of Low pH-Induced Lamellar to Bicontinuous Cubic Phase Transition in Dioleoylphosphatidylserine/Monoolein”
J. Chem. Phys., Vol. 134, 145102-1 – 145102-10 (2011)
【概要】 生体脂質ジオレオイルホスファチジルセリン/モノオレイン膜は中性では液晶（La）相であるが、酸性にするとキュービック（Q224）相に相転移する。本研究では時分割Ｘ線小角散乱法を用いて、そのキネティックスを研究した。混合後2-10秒以内にLa相はヘキサゴナルII (HII) 相に相転移し、その後15-30分以内にHII相からQ224 相に相転移することがわかった。後者の速度定数はpHに依存した。
Jahangir Md. Alam, and Masahito Yamazaki
“Spontaneous Insertion of Lipopolysaccharide into Lipid Membranes from Aqueous Solution”
Chem. Phys. Lipids, Vol. 164, 166-174 (2011)
【概要】グラム陰性菌の外膜の主要な脂質であるリポポリサッカライド(LPS) と脂質膜の相互作用を研究した。1個の巨大リポソーム(GUV)の近傍に低濃度LPSを添加すると、膜の相が液晶相か秩序液体(lo)相かにかかわらずGUVは可逆的な変形を起こした。この解析より、LPSが水中からGUVの外側の単分子膜に挿入してその面積を増大したことがわかる。また高濃度のLPSはlo相の膜のGUVの膜分裂を誘起した。
Yukihiro Tamba, Hirotaka Ariyama, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki
“Kinetic Pathway of Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
J. Phys. Chem. B, Vol. 114, 12018-12026 (2010)
【概要】単一GUV法を用いて、マガイニン２が形成する脂質膜中のポアからの種々の大きさの蛍光プローブの漏れを研究した。Texas-Red dextran-10kや同-3kの漏れは、初期の急速な漏れとそれに続く遅い漏れが観察され、それぞれの速度定数を決定した。この結果は、最初マガイニン2は膜に大きなポアをあけるが、その後ポアの半径は時間とともに小さくなり、最終的に安定な小さなポアになることを示唆する。

福田順一　原著論文(2010年度)

Jun-ichi Fukuda and Slobodan Zumer
“Quasi Two-dimensional Skyrmion Lattices in a Chiral Nematic Liquid Crystal”
Nature Communications, 2: 246 doi:10.1038/ncomms1250 (2011)
【概要】コレステリックブルー相をバルクで示す液晶を非常に薄いセルに閉じ込めた際に生じる秩序構造について，ランダウード・ジャン理論に基づく数値計算を行なった．その結果，ある温度範囲，セル厚の範囲において，スキルミオンと呼ばれるトポロジカルな励起構造がヘキサゴナルな格子を組むことがわかった．この結果は，核子のモデル，２次元電子気体，あるいはボーズアインシュタイン凝縮体といった幅広い系で見られる構造と類似している．
Jun-ichi Fukuda and Slobodan Zumer
“Ring Defects in a Strongly Confined Chiral Liquid Crystal”
Phys. Rev. Lett., Vol. 106, 097801-1 – 097801-4 (2011)
【概要】強いキラリティを持った液晶を薄いセルに閉じ込めることにより生じる液晶の配向，欠陥構造について議論している．２枚のセル表面が同じ方向に平行配向を課す場合，セル厚がコレステリックピッチに対して不整合のとき，セル表面の配向とコレステリック配向との間にフラストレーションが生じ，その結果としてこれまでの液晶研究では見られなかった環状の線欠陥が規則的に配置する構造が生じることを，数値計算により明らかにした．
Mohammad Reza Mozaffari, Mehrtash Babadi, Jun-ichi Fukuda, and Mohammad Reza Ejtehadi
“Interaction of Spherical Colloidal Particles in Nematic Media with Degenerate Planar Anchoring”
Soft Matter, Vol. 7, 1107-1113 (2011)
【概要】液晶中に分散した2つのコロイド粒子間の相互作用を，有限要素法に基づいた数値計算によって調べた．ここで着目しているのは，粒子表面で強い水平アンカリングを示す場合である．この場合は粒子表面に2つの欠陥が生じ，粒子同士は四重極子型の相互作用を示すことが解析的議論から予測されている．しかし粒子間距離が小さい場合は，表面欠陥が動くことによってエネルギーを緩和することにより，解析的議論による予想と全く異なる挙動を相互作用ポテンシャルが示すことを明らかにした．このような振る舞いは実験事実をうまく説明できるものである．
Jun-ichi Fukuda
“Stabilization of a Blue Phase by a Guest Component: An Approach Based on a Landau-de Gennes Theory”
Phys. Rev. E, Vol. 82, 061702-1 – 061702-5 (2010)
【概要】高分子などのゲスト成分を導入することにより，コレステリックブルー相が安定化される，すなわち温度範囲が広がることが知られている．この安定化は，ゲスト成分がブルー相の欠陥のところに局在することで，自由エネルギー密度の高い欠陥の部分が実質的になくなることに由来すると考えられている．本論文では，Landau-de Gennes理論を用いた数値計算により，この推論の妥当性を定量的に調べ，事実少量のゲスト成分によりブルー相が安定である温度範囲が著しく広がることを明らかにした．（米谷慎：議論）
Jun-ichi Fukuda and Slobodan Zumer
“Cholesteric Blue Phases: Effect of Strong Confinement”
Liq. Cryst., Vol. 37, 875-882 (2010)
【概要】コレステリックブルー相がバルクでは最安定な状況で，液晶が薄いセルに閉じ込められた時にどのような秩序構造を取るかを数値計算により調べた．これまでの液晶研究では発見されたことのない秩序構造が，液晶の位相欠陥によって形成される可能性があることを明らかにした（Alfred Saupe教授追悼号におけるInvited Paper）．
Jun-ichi Fukuda
“Continuous Transformation of a – 1/2 Wedge Disclination Line to a +1/2 One”
Phys. Rev. E, Vol. 81, 040701(R)-1 – 040701(R)-4 (2010)
【概要】液晶のコレステリックブルー相の位相欠陥について，電場を印加すると，-1/2のチャージを持つ wedge disclination が +1/2のチャージを持つものに連続的に転移しうることを数値的に見いだした．これまで-1/2のと+1/2のwedge disclinationは３次元系ではトポロジー的に等価であることがわかっていたが，これらの欠陥の間での連続的な転移が実際に可能であることを明らかにしたおそらく最初の例である．

陣内浩司　原著論文(2010年度)

Toshihiko Ito, Ukyo Matsuwaki, Yuji Otsuka, Masahiro Hatta, Katsuichiro Hayakawa, Koichi Matsutani, Tomoyuki Tada and Hiroshi Jinnai
“Three-Dimensional Spatial Distributions of Pt Catalyst Nanoparticles on Carbon Substrates in Polymer Electrolyte Fuel Cells”
Electrochemistry, in press (2011)
【概要】白金粒子と炭素担持体からなる燃料電池電極（FCE）は、燃料電池の性能の鍵を握る重要な要素である。燃料電池の実用化を阻んでいる最大の問題の一つは、電極の劣化である。劣化機構の解明のためには、電極の詳細な構造観察が必要であり、本研究では電子線トモグラフィー法によりFCEの3次元構造を観察した。その結果、一部の白金ナノ粒子は炭素担持体の内部に存在することが分かった。観察したFCEの電気化学特性を考慮に入れると、この結果は、炭素担持体の内部に存在する白金粒子が触媒反応を持たないという従来の常識を覆す可能性を示唆している。
Hiroshi Morita, Hidekazu Sugimori, Masao Doi and Hiroshi Jinnai
“Single Chain Distribution Analysis Near a Substrate Using a Combined Method of Three-Dimensional Imaging and SCF Simulation”
Eur. Polymer J., in press (2011)
【概要】ブロック共重合体薄膜における基板表面でのブロック鎖の選択的吸着（wetting）について、電子線トモグラフィー法による３次元ナノイメージングと最新の計算機シミュレーション法を用いて分子レベルから検討した。その結果、基板付近のブロック鎖はガウス鎖状態に比べて圧縮されているが、ミクロ相分離構造の周期長に相当するだけ（基板から）離れるだけでバルク状態と同じ慣性半径を示すことが分かった。
Hiroyasu Matsugnaga, Hiroki Ogawa, Takumi Takano, Sono Sasaki, Shunji Goto, Takashi Tanaka, Takamitsu Seike, Sunao Takahashi, Kunikazu Takeshita, Nobuteru Nariyama, Haruhiko Ohashi, Toru Ohata, Yukito Furukawa, Tomohiro Matsushita, Yasuhide Ishizawa, Naoto Yagi, Masaki Takata, Hideo Kitamura, Kazuo Sakurai, Kohji Tashiro, Atsushi Takahara, Yoshiyuki Amamiya, Kazuyuki Horie, Mikihito Takenaka, Toshiji Kanaya, Hiroshi Jinnai, Hiroshi Okuda, Isamu Akiba, Isao Takahashi, Katsuhiro Yamamoto, Masamichi Hikosaka, Shinichi Sakurai, Yuya Shinohara, Akihiko Okada and Yasunori Sugihara
“Multipurpose Softmaterial SAXS/WAXS/GISAXS Beamline at SPring-8”
Polym. J., in press (2011)
【概要】ソフトマテリアルの科学的・産業的研究には、詳細な構造解析が必須である。ソフトマテリアル研究に特化したビームラインをSPring8に建設した。本研究は、BL03XUに装備されたソフトマテリアル研究用のX線散乱装置の詳細について述べたものである。
Takeshi Higuchi, Kiwamu Motoyoshi, Hidekazu Sugimori, Hiroshi Jinnai, Hiroshi Yabu, and Masatsugu Shimomura
“Phase Transition and Phase Transformation in Block Copolymer Nanoparticles”
Macromol. Rapid Comm., Vol. 31, 1773-1778 (2010)
【概要】良溶媒/貧溶媒混合溶媒からの蒸発過程を制御することにより、ブロック共重合体ナノ粒子を作製した。温度の違いにより、無秩序・方向性のないラメラ相・同心円状（タマネギ状）の構造が得られた。これらのナノ粒子を加熱することにより、ナノ粒子の内部で秩序-無秩序転移（ODT）や秩序-秩序転移（OOT）を引き起こすことができる。興味深いことは、加熱温度がブロック鎖のガラス転移温度よりも低い温度でさえも上記の構造転移が起こることで、これは、ナノ粒子という制限された空間では系のガラス温度が低くなっていることを示唆するものである。
Le Li, Kazuyuki Matsunaga, Jintao Zhu, Takeshi Higuchi, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura, Hiroshi Jinnai, Ryan C. Hayward, and Thomas P. Russell
“Solvent-Driven Evolution of Block Copolymer Morphology under 3D Confinement”
Macromolecules, Vol. 43, 7807-7812 (2010)
【概要】（バルクではラメラ構造を形成する）Poly(styrene-block-isoprene）ブロック共重合体において、THF/水混合溶媒からの析出過程を制御することで、同心の層状ミクロ相分離構造を内包するナノ粒子を作製した。さらに、このナノ粒子内部の相分離構造の良溶媒による構造変化過程を電子線トモグラフィー法による３次元可視化により調べた。その結果、同心円状ラメラ構造→PIシリンダー/PSマトリクス→PS-core-PI-shell球/PSマトリクスへと構造が変化していく様子を捕らえることができた。特に最後のPS-core-PI-shell球/PSマトリクス構造は今までに観察されたことのない特異なナノ構造である。
Sohei Motoki, Takeshi Kaneko, Yoshitaka Aoyama, Hideo Nishioka, Yoshihiro Okura, Yukihito Kondo, and Hiroshi Jinnai
“Dependence of Beam Broadening on Detection Angle in Scanning Transmission Electron Microtomography”
J. Electron. Microsc., Vol. 59, S45-S53 (2010)
【概要】走査型電子線トモグラフィー法において、長焦点光学系を実現することにより厚み1μmのABS樹脂の３次元観察に成功した。しかし、3次元像を詳細に観察すると、試料の表面から離れるに従ってスライス増がボケる現象が見られた。この傾向は、ディテクターの散乱角を大きくするほど顕著であり、電子の多重散乱に起因すると思われる。
Jueun Jung, Hae-Woong Park, Sekyung Lee, Hyojoon Lee, Taihyun Chang, Kazuyuki Matsunaga, and Hiroshi Jinnai
“Effect of Film Thickness on the Phase Behaviors of Diblock Copolymer Thin Film”
ACS Nano, Vol. 4, 3109-3116 (2010)
【概要】Polysturene-block-polyisopreneブロック共重合体の相挙動について、斜入射X線散乱法と電子線トモグラフィー法により研究した。相挙動の研究における温度変化「その場」観察では、複数の異なる相分離構造が混在し、相図の決定が困難である。本研究では、系を一度相溶状態にもたらし、温度ジャンプ法で特定の温度に落とすことで、上記のような複雑さを取り除いた。その結果、試料の厚みが相挙動に大きな影響を与えることを見いだした。試料の厚みが薄くなるにつれて、穴あきラメラ相や六方格子シリンダー相の占める温度範囲が大きくなり、逆に共連続相のそれが小さくなると言う結果を得た。

陣内浩司　原著論文 (2009年度)

Hiroshi Jinnai, Richard J. Spontak, and Toshio Nishi
“Transmission Electron Microtomography and Polymer Nanostructures”
Macromolecules, Vol. 43, 1675-1688 (2010)
【概要】高分子不均一構造の評価のために開発された種々の3次元イメージング法について、その特徴と分解能について述べ、それぞれの手法による最新の研究例ついて概説した。また、3次元イメージング法の今後と高分子科学への貢献についても議論した。
Fenhua She, Kenichi Nihara, Weimin Gao, Peter D. Hodgson, Hiroshi Jinnai, and Lingxue Kong
“3-Dimensional Characterization of Membrane with Nanoporous Structure Using TEM Tomography and Image Analysis”
Desalination, Vol. 250, 757-761 (2010)
【概要】メンブレンのナノ細孔構造は三次元的に変化に富み、それによって濾過・脱塩能力、ファウリングポテンシャル、ひいては生成される水の水質に顕著な影響を及ぼす。したがって三次元ナノ細孔構造に関する知見は膜の性能を理解し、予見する為に不可欠なものである。透過電子線トモグラフィー、画像処理および三次元再構築を組み合わせた新規手法を、膜のナノ構造解析手法として紹介する。再構成アルゴリズムによってあらゆる方向から非破壊的に三次元ナノ細孔構造を可視化できる。この新技術によって濾過性能をより深く理解し、より正確に予見する事ができるであろう。
Shu Hotta, Yoichi Sakurai, Yuki Okuda, Tomoharu Miki, Kazuyuki Matsunaga, Fumio Hirato, Takeshi Yamao, and Hiroshi Jinnai
“Grating-Assisted Spectrally-Narrowed Emissions from an Organic Slab Crystal Excited with a Mercury Lamp”
J. Nanosci. Nanotechnol., Vol. 10, 440-447 (2010)
【概要】2,5-ビス（4-ビフェニリル）チオフェン（BP1T）の有機半導体スラブ結晶から、弱い励起強度下で狭線発光が観察される。この発光は１A以下の家庭用電源で作動する水銀ランプによって生じた。BP1Tスラブ結晶は分布ブラッグ反射器を備えている。この構造を完成させるため、スラブ結晶は石英ガラス基質表面上の回折格子に密着させる。回折格子はナノメートル単位の精度をもつ集束イオンビームを用いて精密に形成させる。発光強度の増加をともなう狭線化は、格子領域内で電磁波の前進波と後退波（反射派）の間に強いモード結合が生じることと関連している。レーザーを用いて、強励起強度下でのBP1T結晶の発光測定も行った。この発光は縦多モードレーザー発振と見られ、郡屈折率は4.56であった。強、弱双方の励起強度下ともに、励起子発光が優勢種である。狭線発光へのこれらの関与について簡単に議論する。
Yue Zhao, Kari Thorkelsson, Alexander J. Mastroianni, Thomas Schilling, Joseph M. Luther, Benjamin J. Rancatore, Kazuyuki Matsunaga, Hiroshi Jinnai, Yue Wu, Daniel Poulsen, Jean M. J. Fréchet, A. Paul Alivisatos, and Ting Xu
“Small-molecule-directed Nanoparticle Assembly Toward Stimuli-responsive Nanocomposites”
Nat. Mater., Vol. 8, 979-985 (2009)
【概要】複数の長さスケールにおいて、ナノ粒子などのナノ領域の構造体の空間構成を精密に制御することが、技術的に重要度の高い材料をボトムアップ方式で創製する上でボトルネックになっている。表面改変をしないでナノ粒子を組織化する手法はわずかしか報告されていない。本報では、低分子とブロック共重合体の組み合わせで、入手容易なナノ粒子を刺激応答性に階層構造を形成させることのできる、シンプルかつ応用範囲の広い手法を示す。ナノ粒子およびブロック共重合体の双方とも化学改変すること無く、ナノ粒子の1次元、二次元、三次元配向を、粒子間の分散と配列を制御しつつ組織化する事ができた。熱あるいは光反応性のナノコンポジットを用いて、熱や光の照射、あるいは局所環境を変化させる事でナノ粒子の空間分布を変化させる事ができる。本法は幅広いナノ粒子に適用可能であり、既存の形成加工にも適合するので、機能デバイスの生成に支障のない手法が可能となる。
Priyanka Dobriyal, Hongqi Xiang, Matsunaga Kazuyuki, Jiun-Tai Chen, Hiroshi Jinnai, and Thomas P. Russell
“Cylindrically Confined Diblock Copolymers”
Macromolecules, Vol. 42, 9082-9088 (2009)
【概要】ラメラ、シリンダー、スフィア形成性のポリスチレン-b-ポリブタジエン(PS-b-PBD)ブロック共重合体(BCPs)を、溶融状態で陽極酸化アルミナ(AAO)膜の細孔に毛細管力で取り込ませた。熱重合の後、AAOを弱酸で溶解し、BCPのナノロッドを取り出し、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて取り込まれたBCPsの形態を調べた。BCPのミクロ相分離に対する閉じ込めの効果を調べる為にAAO内の細孔の直径とブロック共重合体の分子量は変動させた。二次元拘束下のラメラ形成性BCPsでは同心円柱が観察され、ラメラの反復周期の偏向をAAO細孔の直径の関数として測定した。さらに、閉じ込めの度合いが増すに連れトラス状構造も観察された。バルクシリンダー形成性BCPでは、積層トラス様構造、一重、二重、三重らせん構造といったバルクでは見られないような多様な構造が観察された。特定の構造は、D/L0(DはAAP細孔直径、L0はBCPのバルクでの周期)に依存した。D/L0は0.92から2.22まで変動した。バルクスフィア形成性BCPsでは、コアシェルシリンダー状構造、球状ミクロドメインの単一カラム、または二つ組、三つ組球状ミクロドメインのらせん構造が見られた。透過型電子顕微鏡観察はトモグラフィーモード(TEMT)でも実施し、三次元構造を定量的に決定した。見つかった構造は拘束されたBCPsの最近のシミュレーション結果と一致した。
Haruko Saito, Masahiro Yoshinaga, Takaaki Mihara, Toshio Nishi, and Hiroshi Jinnai
“The Interface Dynamics of Bicontinuous Phase Separating Structure in a Polymer Blend”
J. Phys.: Conf. Ser., Vol. 184, 12029-12029 (2009)
【概要】スピノーダル分解（SD）過程での相分離パターンの時間発展を、X線CTを用いて同一ボリュームで観察した。経時的三次元像を吟味した結果、ブリッジ様ドメインが相分離のダイナミクスに重要な役割を果たしている事が明らかになった。SDの過程でブリッジ様ドメインのうち一部はより太く、他は細くなっていく。界面の平均曲率を通して、界面間の圧力差を定量化したところ、この圧力差が界面のダイナミクスに影響を及ぼしていることが分かった。
Tohsio Nishi, So Fujinami, Ken Nakajima, Hidekazu Sugimori, Masahiro Hatta, Martin Weber, and Hiroshi Jinnai
“Polymer Nanotechnology Applied to Polymeric Nano-soft-materials”
J. Phys.: Conf. Ser., Vol. 184, 12030-12030 (2009)
【概要】著者らは高分子ナノアロイ、ナノコンポジットの新しい評価技術を開発してきた。このナノテクノロジーは、ナノ三次元計測、ナノ物性評価系、ナノスペクトロスコピーの３つに分類できる。ナノ三次元計測においては、高分子試料用エネルギーフィルター付三次元透過電子顕微鏡を開発した。この手法を用いれば、既存のTEMでは得られなかった重要な３次元情報、元素情報を手に入れる事ができる。ナノ物性評価系は原子間力顕微鏡の力-距離曲線測定を開発し、確立した系である。ヤング率、付着エネルギーのような力学特性の分布が、高い水平解像度で定量的に得られる。これらの手法により、これまでの高分子ナノテクノロジーでは得られなかった情報が得られるようになる。いくつかの実験結果を示す。
John Dupont, Guojun Liu, Ken-ichi Niihara, Ryuhei Kimoto, and Hiroshi Jinnai
“Self-Assembled ABC Triblock Copolymer Double and Triple Helices”
Angewandte Chemie International Edition, Vol. 48 (33), 6144-6147 (2009)
【概要】アキラルでリニアなABCトリブロック共重合体を、中心となるBブロックは少なく、Cブロックが豊富で、Aブロックは最低限量含まれる溶液中にて自己組織化させると、バイオミメティックな二重らせん構造（図参照）と、一部三重らせん構造が生じる。この結果は異なる３種の溶媒の組み合わせにおいても再現された。したがってこの 多重らせん構造は熱力学的生成物と言える。
Hiroshi Jinnai, Takeshi Kaneko, Kazuyuki Matsunaga, Clarissa Abetz, and Volker Abetz
“A Double Helical Structure Formed from an Amorphous, Achiral ABC Triblock Terpolymer”
Soft Matter, Vol. 5, 2042-2046 (2009)
【概要】ポリスチレン-ブロック-ポリブタジエン-ブロック-ポリ（メチルメタクリレート）トリブロックターポリマー(SBM)の三次元らせん構造を、透過電子線トモグラフィー法を用いて実験的に可視化した結果を示す。ポリスチレン(PS)のコアをポリブタジエン(PB)のらせん形ミクロドメインが取り巻いた、左巻き、右巻きの二重らせん構造が明らかになった。らせんのピッチをコントロールするには、溶液混合によってPSコア中に短いPS鎖を加える事が不可欠であることが分かった。さらにこのらせん構造は、薄膜中ではらせん状ファイバーがハニカム板状に、膜平面に対して垂直に配列した構造を、膜厚非依存的に形成する事が判った。

陣内浩司　国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Transmission Electron Microtomograpy for Better Understanding of Complicated Block Copolymer Self-Assemblies”
8th Hellenic Polymer Society Symposium(H-POL8) (Oct. 24-29, 2010), Crete, Greece
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Self-Assembly in an ABC-Type Triblock Terpolymer”
10th International Symposium on Advanced Organic Photonics (ISAOP-10) and 1st International Symposium on Super-hybrid Materials (ISSM-1) (Sep. 27-Oct. 2, 2010), Tokyo/Sendai, Japan
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Recent Development of Electron Tomography for Polymeric Nano- and Meso-Structures”
International Microscopy Congress 17 (IMC17) (Sep. 19-24, 2010,), Rio de Janeiro, Brazil
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Epitaxial Phase Transitions in Block Copolymer Nano-Structures”
International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science (NCSS2010) (Sep. 19-22, 2010), Chiba, Japan
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Self-Assembling Nano-Structure of a Block Copolymer Studied by Transmission Electron Tomography”
American Chemical Society (ACS) Fall Meeting (Aug. 22-26, 2010), Boston, USA
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Self-assembly in an ABC-type Triblock Terpolymer”
Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Surface/Interface Science and Nanosoft Materials (Jul. 1-2, 2010), Sapporo, Japan
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Self-Assembly in an ABC-Type Triblock Terpolymer”
9th International Symposium of Polymer Physics (PP’2010) (Jun. 6-10, 2010), Shandong, China
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Recent Development of Electron Tomography for Polymeric Nano- and Meso-Structures”
International Symposium on Polymer Analysis and Characterization (ISPAC-2010) (May 31-Jun. 2, 2010), Pohang, Korea

福田順一　国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Slobodan Zumer, Jun-ichi Fukuda, and Miha Ravnik
“Modeling Cholesteric Colloids: High Chirality and Strong Confinement ”
European Conference on Liquid Crystals 2011 (Feb. 6-11, 2011), Maribor, Slovenia
Oral / Contributed
Jun-ichi Fukuda and Slobodan Zumer
“Effect of Strong Confinement on Defect Structures of Cholesteric Blue Phases ”
European Conference on Liquid Crystals 2011 (Feb. 6-11, 2011), Maribor, Slovenia
Poster / Contributed
Jun-ichi Fukuda* and Slobodan Zumer
“Defect Structures in Strongly Confined Cholesteric Blue Phases ”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Jun-ichi Fukuda*, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Dynamics of Topological Defects in a Cholesteric Blue Phase: A Simulation Study ”
ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (Aug. 9-13, 2010), Kashiwa, Japan（米谷慎：議論）
Oral / Invited
Jun-ichi Fukuda* and Slobodan Zumer
“Effect of Strong Confinement on Defect Structures of Cholesteric Blue Phases”
Confined Liquid Crystals: Landmarks and Perspectives (Jul. 19-20, 2010), Ljubljana, Slovenia
Oral / Contributed
Jun-ichi Fukuda* and Slobodan Zumer
“Defect Structures of a Cholesteric Blue Phase in a Strong Confinement”
The 23rd International Liquid Crystal Conference (Jul. 11-16, 2010), Krakow, Poland
Poster / Contributed
Jun-ichi Fukuda
“Continuous Transformation of a -1/2 Line Disclination Line to a +1/2 One: Numerical Observation in a Cholesteric Blue Phase under an Electric Field”
The 23rd International Liquid Crystal Conference (Jul. 11-16, 2010), Krakow, Poland
Poster / Contributed
Jun-ichi Fukuda* and Slobodan Zumer
“Cholesteric Blue Phase under a Strong Confinement ”
International Soft Matter Conference 2010 (Jul. 5-8, 2010), Granada, Spain

野口博司　原著論文(2010年度)

Hiroshi Noguchi
“Solvent-free Coarse-grained Lipid Model for Large-scale Simulations”
J. Chem. Phys., Vol. 134, 055101-1 – 055101-12 (2011)
【概要】大規模計算に適した溶媒を陽に含まないタイプの新しい脂質分子模型を提案した。この模型では脂質膜の曲げ弾性や膜端の線張力などの物性を幅広く変えることができる。
Hiroshi Noguchi
“Dynamic Modes of Red Blood Cells in Oscillatory Shear Flow”
Phys. Rev. E, Vol. 81, 061920-1 – 061920-9 (2010)
【概要】周期的なせん断流中の赤血球の運動を3変数の現象論的方程式を用いて調べた。周波数と振幅によっては、複数のlimit cycle運動が共存することが明らかとなった。また、低振幅では熱揺らぎによって、limit cycle間の遷移が起こることを示した。
Hiroshi Noguchi
“Dynamic Modes of Microcapsules in Steady Shear Flow: Effects of Bending and Shear Elasticities ”
Phys. Rev. E, Vol. 81, 056319-1 – 056319-10 (2010)
【概要】定常単純せん断流中のマイクロカプセルのダイナミクスをKeller-Skalak模型を拡張した理論模型を用いて調べた。カプセルの膜の曲げ弾性とずれ弾性の比によって、ダイナミクスが定性的に大きく変わることを明らかにした。ずれ弾性が大きい場合は、tank-treadingとタンブリングが同時には起こらなくなる。
Hiroshi Noguchi
“Dynamical Modes of Deformed Red Blood Cells and Lipid Vesicles in Flows”
Progress of Theoretical Physics Supplement, Vol. 184, 364-368 (2010)
【概要】流れの下での赤血球と脂質ベシクルの運動に関する著者の最近の研究について解説した。

野口博司　国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Hiroshi Noguchi
“Coarse-Grained Molecular Model to Simulate Bilayer Membrane in Large Scale”
Multiscale modeling of lipid bilayers under equilibrium and non-equilibrium conditions (Oct. 27-29, 2010), Lausanne, Switzerland
Oral / Contributed
Hiroshi Noguchi
“Simple Solvent-Free Molecular Model to Simulate Bilayer Membrane”
ISSP International Workshop on Soft Matter Physics (ISSP/SOFT2010) (Aug. 9-13, Aug. 23-27, 2010), Kashiwa, Japan

福田順一　総説解説(2010年度)

Jun-ichi Fukuda
“Report on the 9th Soft Matter Forum Conference of Japanese Liquid Crystal Society”
Liquid Crystals Today, Vol. 20, 68-70 (2011)
【概要】日本液晶学会主催のソフトマターフォーラム第９回講演会「液晶の構造と輸送現象」の参加，聴講報告（英文による）
福田順一
“ソフトマターフォーラム第９回講演会参加報告”
液晶, Vol. 15, 141-143 (2011)
【概要】日本液晶学会主催のソフトマターフォーラム第９回講演会「液晶の構造と輸送現象」の参加，聴講報告
福田順一
“液晶を分散媒としたコロイド系─液晶の変形が媒介する粒子間相互作用─”
物性研究, Vol. 94, 170-201 (2010)
【概要】液晶を分散媒としたコロイド系の諸性質，特に液晶の弾性変形によって媒介される粒子間相互作用に関する理論的，数値的研究についてのレビューである．（米谷慎：過去の研究における議論、木村康之：実験に関する議論）

濱田　勉　原著論文(2010年度)

Hisako Akiyama, Tsutomu Hamada, Yasuko Nagatsuka, Susumu Kobayashi, Yoshio Hirabayashi, and Kimiko Murakami-Murofushi
“A Possible Mechanism of Cholesteryl Glucoside Formation Involved in Heat Shock Response in the Animal Cell Membrane”
Cytologia, in press (2011)
【概要】熱ストレスに対する細胞膜挙動について、モデル膜の相分離解析により議論した。
Tsutomu Hamada, Ryoko Sugimoto, Takeshi Nagasaki, and Masahiro Takagi
“Photochemical Control of Membrane Raft Organization”
Soft Matter, Vol. 7, 220-224 (2011)
【概要】リン脂質と光応答性アゾベンゼン脂質の混合ベシクルを作製し、膜面上における相分離構造の生成・消滅の光制御に成功した。
Takahiro Muraoka, Tatsuya Shima, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Masahiro Takagi, and Kazushi Kinbara
“Mimicking Multipass Transmembrane Proteins: Synthesis, Assembly and Folding of Alternating Amphiphilic Multiblock Molecules in Liposomal Membranes”
Chem. Comm., Vol. 47, 194-196 (2011)
【概要】リポソーム膜内における両親媒性オリゴマーの高次構造形成
Tsuyoshi Yoda, Mun’delanji C. Vestergaard, Yoko Akazawa-Ogawa, Yasukazu Yoshida, Tsutomu Hamada, and Masahiro Takagi
“Dynamic Response of a Cholesterol-containing Model Membrane to Oxidative Stress”
Chem. Lett., Vol. 39, 1273-1274 (2010)
【概要】酸化ストレスが誘起する膜ゆらぎ挙動を測定した。コレステロールを含む膜は、酸化に対する応答性が高いことが分かった。
Mun’delanji C. Vestergaard, Masumune Morita, Tsutomu Hamada, and Masahiro Takagi
“Alzheimer’s Amyloid Beta:lipid Membrane Interactions, Detected in Real-time”
Proc. 2010 IEEE Int. Symp. MHS, 144-148 (2010)
【概要】アミロイドβペプチドとの相互作用によるベシクルダイナミクスの顕微鏡観察を行った。ペプチドが膜に局在し、膜揺らぎを引き起こすことが分かった。膜ダイナミクスをベースにしたアルツハイマー病の毒性機構について議論した。
Tsutomu Hamada, Ryoko Sugimoto, Mun’delanji Vestergaard, Takeshi Nagasaki, and Masahiro Takagi
“Membrane Disc and Sphere: Controllable Mesoscopic Structures for the Capture and Release of a Targeted Object”
J. Am. Chem. Soc., Vol. 132, 10528-10532 (2010)
【概要】リン脂質に光応答性アゾベンゼン脂質を組み込んだモデル膜をデザインすることで、膜孔開閉の光制御に成功した。また、膜面の熱揺らぎ挙動の解析から光異性化に伴うline tensionを見積もり、膜面の自由エネルギー計算により物理メカニズムを定量的に説明した。

濱田　勉　国際会議（2010年度）

Oral / Contributed
Mun’delanji C. Vestergaard*, Masumune Morita, Tsutomu Hamada, and Masahiro Takagi
“Alzheimer’s Amyloid Beta:lipid Membrane Interactions, Detected in Real-time”
International Symposium on Micro-NanoMehatronics and Human Science (MHS2010) (Nov. 7-10, 2010), Nagoya, Japan
Oral / Contributed
Tsutomu Hamada*, Ryoko Sugimoto, Ken-ichi Ishii, Takeshi Nagasaki, and Masahiro Takagi
“Reversible Photo-switching in Fluid Vesicles: Morphology, Topology, and Lateral Domains ”
The ISSP International Workshop on Soft Matter Physics, 2nd week “Biomembranes and Vesicles” (Aug. 23-27, 2010), Kashiwa, Japan
Poster / Contributed
Tsutomu Hamada*, Yuichi Hirabayashi, Takao Ohta, and Masahiro Takagi
“Oscillatory Pore Motion of Fluid Vesicles”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
（濱田勉：実験・解析、太田隆夫：理論考察）

山崎昌一　総説解説(2010年度)

山崎昌一
“膜で計る:　生体膜の機能やダイナミクスを解明する単一GUV法”
実験医学, Vol. 29. No.7（増刊）, 48-54 (2011)
【概要】外来物質と生体膜の相互作用の新しい研究方法として、巨大リポソーム(GUV)を用いた単一GUV法の原理を解説し、その応用例を示した。単一GUV法を用いて、膜融合・膜分裂や抗菌ペプチドのポア形成の素過程を分離して観測し、それらの速度定数（ポア形成の速度定数や蛍光プローブの膜透過速度定数）を決定することに初めて成功した。
山崎昌一
“単一ＧＵＶ法による抗菌ペプチドのポア形成の研究”
生物物理, Vol. 50, 292-293 (2010)
【概要】抗菌ペプチド・マガイニン２が1個のGUVと相互作用することにより誘起されるGUV内部からの蛍光プローブの膜透過（漏れ）を単一GUV法により研究することにより、マガイニン２が誘起する脂質膜のポア（小孔）形成の速度定数やポアを介しての蛍光プローブの膜透過の速度定数などを求めることができる。それらに基づいてマガイニン２のポア形成の素過程の特性やそのメカニズムを解明するための新しい情報が得られた。

山崎昌一　国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Masahito Yamazaki
“The Single GUV Method Reveals the Antimicrobial Peptide-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
BIT’s 1st Annual World Congress of NanoMedicine-2010 ( 23-25, Oct. 2010), Beijing, China
Oral / Invited
Masahito Yamazaki
“Kinetic Pathway of Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
ISSP International Workshop of Soft Matter Physics (23-27 Aug. 2010), Tokyo, Japan
Poster / Contributed
Victor Levadny*, Marina Belaya, Tomoki Takahshi, Yukihiro Tamba, and Masahito Yamazaki
“A Subcritical Half-Pore Formation in Lipid Vesicles Induced by Antimicrobial Peptide”
ISSP International Workshop of Soft Matter Physics (23-27 Aug. 2010), Tokyo, Japan
Poster / Contributed
Mahay Md. Alam*, Haruna Miyazawa, Toshihiko Oka, and Masahito Yamazaki
“Kinetic of Low-pH-Induced Transformation of Bilayer Membrane to Bicontinuous Cubic Phases in Dioleoylphosphatidylserine/Monoolein Membranes”
ISSP International Workshop of Soft Matter Physics (23-27 Aug. 2010), Tokyo, Japan
Poster / Contributed
Yukihiro Tamba, Hirotaka Ariyama, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki*
“Kinetic Pathway of Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Mahay Md. Alam*, Haruna Miyazawa, Toshihiko Oka, and Masahito Yamazaki
“Kinetic of Low-pH-Induced Transformation of Bilayer Membrane to Bicontinuous Cubic Phases in Dioleoylphosphatidylserine/Monoolein Membranes”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010, (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Victor Levadny*, Marina Belaya, Tomoki Takahshi, Yukihiro Tamba, and Masahito Yamazaki
“Mechanism of Subcritical Pore Formation in Charged Lipid Vesicles Induced by Antimicrobial Peptide Magainin 2”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Jahangir Md. Alam*, Mahay Md. Alam, and Masahito Yamazaki
“Interaction of Lipopolysaccharide with Lipid Membranes”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010, (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Poster / Contributed
Yuko Saga, Rei Takagi*, Tomoki Takahashi, Toshihide Kobayashi, and Masahito Yamazaki
“Protein Toxin Lysenin-induced Pore Formation in Lipid Membranes: the Single GUV Method Study”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

菅原　正　総説解説(2010年度)

菅原正, 鈴木健太郎
“分子科学の挑戦―可塑的応答・自律運動・自己生産する超分子システム”
Mol. Sci., Vol. 4, A0033-1 – A0033-14 (2010)
【概要】両親媒性分子は水中でミセル、ベシクルといった自己集合体を形成する。この自己集合体は、弾性体として外場下で形態変化する、化学反応を伴いながら自律運動する、膜前駆体を添加すると自己生産することが見出された。さらには、ベシクル内部での化学反応と連動することで原始細胞モデルをも構成しうる。これらの自己集合体は、非平衡開放系として分子科学の新たな地平線を拓くこととなろう。
菅原正
“化学で挑む生命の起源”
科学, Vol. 89, 712-720 (2010)
【概要】化学的手法により「人工細胞」を創ることで、 生命の起源や細胞の特徴的ダイナミクスの本質に迫るという構成的アプローチについて概観する。筆者の構築した人工細胞では、膜分子からなる袋状の分子集合体（ベシクル）の中で行われる情報分子の自己複製に同期して、ベシクル膜内で膜前駆体が膜分子へと化学的に変換され、ベシクルの自己生産が起こる。結果、人工細胞が増殖す

菅原　正　著書(2010年度)

－和文－
菅原正, 豊田太郎, 鈴木健太郎
“生命の起源をさぐる―宇宙からよみとく生物進化「第2章細胞のはじまり1. 分子システムで生命らしさに迫る」(pp. 62-79)”
東京大学出版会, 奥野誠, 馬場昭次, 山下雅道, 2010/12
【概要】宇宙の中の地球という環境の中で、どのようにして生命が誕生したかと関連し、両親媒性分子と水溶性高分子からなるシステムとして人工細胞を構築する実験、さらに化学反応を組み込んだ分子システムで自発的運動性を創発させる試みについて紹介した。
－和文－
菅原正
“現代生物科学入門9巻 合成生物学, 「第三章　生命らしさを分子システムで再構築する」(pp.67-120)”
岩波書店, 浅島誠, 黒岩常祥, 小原雄治, 2010/04
【概要】近年、生物学の幅広い研究領域を統合して、生命をより全体論的に理解しようとする学問として合成生物学（Synthetic biology）という分野が誕生した。本章では、生命を階層性のあるダイナミックなシステムとして理解する最も化学寄りのアプローチとして、合成実験およびモデル構築を通じて、物質のみの世界から如何にして「生き物らしさ」が生まれたかについて論じた。（菅原正：主著者、鈴木健太郎：執筆サポート）

菅原　正　原著論文(2009年度)

Kensuke Kurihara, Katsuto Takakura, Kentaro Suzuki, Taro Toyota, and Tadashi Sugawara
“Cell-Sorting of Robust Self-Reproducing Giant Vesicles Tolerant to Highly Ionic Medium”
Soft Matter, Vol. 6, 1888-1891 (2010)
【概要】新たに合成した疎水性の高い膜分子は、高イオン強度（NaClca.150 mM）の水溶液中でもジャイアントベシクルを形成する。この分散液に、膜分子前駆体を添加し、ベシクルが示す自己生産ダイナミクスをフローサイトメトリーとセルソータを併用して追跡することで、複製に際しベシクルのサイズ分布がほぼ一定に保たれる要因を解明した。（鈴木健太郎：データ解析、菅原正：総括）

川口正美　原著論文(2009年度)

Ryotaro Komada and Masami Kawaguchi
“Stability and Rheological Properties of Coagulated Silica Sols Formed from Fumed Silica Suspensions in the Presence of Hexadecyltrimethylammonium Chloride”
Langmuir, Vol. 26, 9303-9306 (2010)
【概要】シリカ分散液に陽イオン界面活性剤であるヘキサデシルアンモニウムクロライド（C16TAC）を添加した場合のゾル、添加したC16TACは全て吸着した状態でレオロジー挙動を検討した。C16TACの添加量の増加に伴い、ヒステリシス曲線はニュートン挙動、正のヒステリシスを経て、ヒステリシス曲線が交差する場合へと変化した。定常流粘性率とせん断速度のプロットは全てシア・シニングとなった。

藤井修治　国際会議(2010年度)

Poster / Contributed
Shuji Fujii, Daisuke Mitsumasu, and Yoshinobu Isono
“Lamellae/Isotropic Phase Transition of Complex Bilayer Systems”
International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science (Sep. 19-22, 2010), Chiba, Japan
Poster / Contributed
Shuji Fujii*, Daisuke Mitsumasu, and Yoshinobu Isono
“Shear induced Onion Structure of Complex Bilayer Lamellar Phase”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Oral / Contributed
Shuji Fujii
“Shear-Induced Onion Formation of Complex Bilayer Lamellar Phase”
The ISSP International Workshop on Soft Matter Physics, 1st week “Structural Rheology” (Aug. 9-12, 2010), Kashiwa, Japan
Poster /
Shuji Fujii, Daisuke Mitsumasu, and Yoshinobu Isono
“Shear-Induced Structural Transition of Complex Bilayer Lamellar Phase”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
Poster /
Shuji Fujii, Daisuke Mitsumasu, and Yoshinobu Isono
“Lamellae/Sponge Phase Transition of Complex Bilayer Systems”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
Oral / Contributed
Shuji Fujii, Daisuke Mitsumasu, and Yoshinobu Isono
“Shear Quench induced Growth of Onion Phase”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan

濱田　勉　総説解説（2010年度）

濱田勉
“脂質ベシクルの形状安定性と変形ダイナミクス”
機能材料, Vol. 30, 50-55 (2010)
【概要】ソフトマター界面である細胞膜（脂質膜）は、環境に応じた様々な形状や、融合・分裂等の膜変形、膜面上での相分離形成などの多様な挙動を示す。脂質膜の物性および組織化メカニズムの理解は、生命機能の解明や生体模倣材料の開発に役立つことが期待される。本稿では、光学顕微鏡観測により明らかとなった、脂質膜小胞（脂質ベシクル）の形状安定性と変形ダイナミクスについて紹介した。

福田順一　原著論文 (2009年度)

Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Critical Reexamination of Berreman’s Theory on Surface Anchoring”
Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol. 516, 12-25 (2010)
【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よく知られているBerremanの理論について，批判的な再検討を行なった．表面アンカリングエネルギーの正しい表式を導き，Berremanの議論の何が問題であったかを明らかにした．（米谷慎：議論）
Takahiro Kishita, Kenji Takahashi, Masatoshi Ichikawa, Jun-ichi Fukuda, and Yasuyuki Kimura
“Arrangement Dependence of Interparticle Force in Nematic Colloids”
Phys. Rev. E, Vol. 81, 010701-1 – 010701-4 (2010)
【概要】ネマチック液晶中で粒子径の異なる粒子間に働く力を光ピンセットにより直接測定するとともに、液晶の弾性論に基づく理論シミュレーションを行なった。その結果、粒子間力はその配置に強く依存し、実験、シミュレーションともに、両配置での力の差が粒子間距離Rの－4.7乗に比例することを見いだした。
Jun-ichi Fukuda and Slobodan Zumer
“Novel Defect Structures in a Strongly Confined Liquid-Crystalline Blue Phase”
Phys. Rev. Lett., Vol. 104, 017801-1　-　017801-4 (2010)
【概要】コレステリックブルー相がバルクでは最安定な状況で，液晶が薄いセルに閉じ込められた時にどのような秩序構造を取るかを数値計算により調べた．これまでの液晶研究では発見されたことのない秩序構造が，液晶の位相欠陥によって形成される可能性があることを明らかにした．
Hiroshi Yokoyama, Jun-ichi Niitsuma, Jin Seog Gwag, Jun-ichi Fukuda and Makoto Yoneya
“Nanostructured Orientational Surface Patterns for Functional LC Alignment”
Proceedings of the 16th International Display Workshops, Vol. 3, 1647-1650 (2009)
【概要】微細加工をした表面によって液晶の配向制御をする試みが近年非常に盛んに研究されている．そのような表面による配向制御の基本原理と，大面積領域における微細加工を可能とする光配向，およびナノインプリンティングの技術を用いて配向制御を実現した研究についてレビューする．（米谷慎：理論面のサポート）
Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya and Hiroshi Yokoyama
“Simulation Study of Cholesteric Blue Phases Under an Electric Field”
Proceedings of the 16th International Display Workshops, Vol. 2, 627-630 (2009)
【概要】液晶のコレステリックブルー相の配向，および欠陥の構造が，電場の影響によりどのような影響を受けるかを，テンソルの秩序変数に基づく連続体シミュレーションによって調べた．ブルー相の単位格子の，弱い電場による変形が過去の実験事実を再現することを見出し，さらに強い電場によって欠陥がどのような動的過程を経て変形するかを明らかにした．（米谷慎：議論）
Jun-ichi Fukuda, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Simulation of Cholesteric Blue Phases Using a Landau-de Gennes Theory: Effect of an Applied Electric Field”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 031706-1 – 031706-15 (2009)
【概要】液晶のコレステリックブルー相の配向，および欠陥の構造が，電場の影響によりどのような影響を受けるかを，テンソルの秩序変数に基づく連続体シミュレーションによって調べた．ブルー相の単位格子の，弱い電場による変形が過去の実験事実を再現することを見出し，さらに強い電場によって欠陥がどのような動的過程を経て変形するかを明らかにした．（米谷慎：議論）
（Fig. 10 がPhys. Rev. E のKaleidoscope Imagesに採択された．）

福田順一　著書(2009年度)

－和文－
T. A. ウィッテン著, 好村滋行, 福田順一共訳
“ソフトマター物理学”
吉岡書店, , 2010/03/20
【概要】ソフトマター物理を全体的に網羅する教科書。

濱田　勉　特許(2009年度)

－国内－
特願2010-42688 (2010/02/26)
“光応答性リポソーム及び光応答性リポソームを利用した物質の運搬方法”
濱田勉、高木昌宏、長崎健 (国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学)
【概要】光照射による膜孔の可逆的開閉制御に関する発明

濱田　勉　著書(2009年度)

－和文－
濱田勉，小松佑規，高木昌宏
“シングルセル解析の最前線「細胞模倣非対称２分子膜リポソームの構築」（３章３節、pp.149-157）”
シーエムシー出版, , 2010/03
【概要】W/Oエマルションを前駆体とする、非対称２層膜を備えたリポソーム構築法について紹介した。また、非対称膜における相分離形成について述べた。

濱田　勉　総説解説 (2009年度)

Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, and Masahiro Takagi
“Cholesterol, Lipids, Amyloid Beta, and Alzheimer’s”
Current Alzheimer Research, Vol. 7, 262-270 (2010)
【概要】アルツハイマー病の分子メカニズムとして、コレステロールおよび脂質とアミロイドβペプチドの相互作用について解説した。
山田彩子，濱田勉，吉川研一
“細胞サイズリポソームの新しい作成法とその応用”
生物物理, Vol. 49, 256-259 (2009)
【概要】W/Oエマルションを用いた新規のリポソーム作成法について解説した。

鈴木健太郎　国際会議 (2009年度)

Poster / Contributed
Kentaro Suzuki*, Mieko Tamura, Kensuke Kurihara, Koh-ichiroh Shohda, and Tadashi Sugawara
“Population Analysis of Giant Vesicles Containig PCR Systems”
The 3rd International Symposium on Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions (Dec. 20-21, 2009), Aichi, Japan
Oral / Contributed
Masakazu Iwasaka* and Kentaro Suzuki
“Magnetic Quenching of Light Scattering in Red Chromatophore of Gold Fish Scale”
International Conference on Magneto Science (Oct. 26-29, 2009), Nijmegen, The Netherlands
Oral / Invited
Tadashi Sugawara* and Kentaro Suzuki
“Proton Dynamics in Hydrogen-bonded Organic Solids – From Protonic Dielectrics to Proton-motor”
Joint Conference of the Asian Crystallographic Association and Chinese Crystallography Society (Oct. 22-25, 2009), Beijing, China
Poster / Contributed
Kentaro Suzuki*, Kensuke Kurihara, and Tadashi Sugawara
“Induced by pH-dependent Association of Oppositely Charged Hybrid Vesicles with Different Phospholipids”
International Symposium on Complex Systems Biology (Sep. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（鈴木健太郎：総括）
Poster / Contributed
Kensuke Kurihara*, Mieko Tamura, Koh-ichiroh Shohda, Kentaro Suzuki, and Tadashi Sugawara
“Self-division of Giant Vesicles with amplified DNA Induced by Addition of Precursors of Cationic Membrane Molecules”
International Symposium on Complex Systems Biology (Spt. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（鈴木健太郎：データ解析等、菅原正：総括）
Poster / Contributed
Hiroshi Takahashi*, Yoshiyuki Kageyama, Katsuto Takakura, Shigeru Murata, and Tadashi Sugawara
“Morphological Change of Vesicles Induced by Autocatalytic Membrane-formation on Their Anionic Surface”
International Symposium on Complex Systems Biology (Spt. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（菅原正：実験総括、鈴木健太郎：データ解析補助）
Oral / Invited
Tadashi Sugawara*
“A Road to Artificial Cell”
International Symposium on Complex Systems Biology (Sep. 29 – Oct. 1, 2009), Tokyo, Japan（鈴木健太郎：一部の実験全般）

野口博司　原著論文(2009年度)

H. Noguchi, G. Gompper, L. Schmid, A. Wixforth, and T. Franke
“Dynamics of Fluid Vesicles in Flow through Structured Microchannels”
EPL, Vol. 89, 28002-1 – 28002-6 (2010)
【概要】周期的に流路幅の変わるマイクロチャンネル中を流れる脂質ベシクルのダイナミクスを実験、理論、シミュレーションを用いて研究した。流速の増加によって、配向方向の振動から形態の周期的な振動に運動モードが転移することが明らかとなった。また、楕円状のベシクルでは、流れによって、対称、非対称な尾が形成されることがわかった。
Hiroshi Noguchi
“Dynamics of Fluid Vesicles in Oscillatory Shear Flow”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 79, 24801-1 – 24801-10 (2010)
【概要】周期的なせん断流中の脂質ベシクルの運動を2変数の現象論的方程式を用いて調べた。周波数が高くなるにつれ、ベシクルの運動が位相がせん断流に比べて遅れていく。追随できなくなる高周波数では複数のlimit cycle運動が共存することが明らかとなった。また、熱揺らぎが時間対称性を破ることで、特定の傾斜角の振動運動を誘発することがわかった。
Atefeh Khoshnood, Hiroshi Noguchi, and Gerhard Gompper
“Lipid Membranes with Transmembrane Proteins in Shear Flow”
J. Chem. Phys., Vol. 132, 25101-1 – 25101-10 (2010)
【概要】生体膜中のタンパク質の運動を粗視化分子シミュレーションを用いて調べた。脂質分子とタンパク質分子で分子の硬さが大きく異なる場合、疎水基の長さに差がなくても、タンパク質の凝集が起こることを示した。また、単純せん断流中で生体膜の膜間のスリップ運動がタンパク質を加えると小さくなることを明らかにした。
Hiroshi Noguchi
“Swinging and Synchronized Rotations of Red Blood Cells in Simple Shear Flow”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 21902-1 – 21902-8 (2009)
【概要】単純せん断流中の赤血球の運動を3変数の現象論的方程式を用いて調べた。高いせん断強度で起こるtank-treading運動と低いせん断強度でのtumbling運動の中間でこれまで知られている間欠的な運動だけでなく、tank-treadingとtumblingの同期が起こる領域があることを明らかにした。
Sebastian Messlinger Benjamin Schmidt, Hiroshi Noguchi, and Gerhard Gompper
“Dynamical Regimes and Hydrodynamic Lift of Viscous Vesicles under Shear”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 11901-1 – 11901-12 (2009)
【概要】せん断流中において壁面近くでの脂質ベシクルの運動を2次元空間でのシミュレーションを用いて調べた。壁面からの距離の－2乗に比例した揚力がベシクルにかかることや、壁面近づくにつれtumbling運動からtank-treading運動への転移などが見られることなどを明らかにした。

濱田　勉　原著論文 (2009年度)

Masamune Morita, Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, and Masahiro Takagi
“Real-time Observation of Model Membrane Dynamicsinduced by Alzheimer’s Amyloid Beta”
Biophys. Chem., Vol. 147, 81-86 (2010)
【概要】モデル膜を用いた実験により、アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβペプチドにより引き起こされる膜ダイナミクスを明らかにした。
Masamune Morita, Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, and Masahiro Takagi
“Model-Membrane Morphological Transformations Induced by Different Amyloid Molecular Assemblies”
Proc. 2009 IEEE Int. Symp. MHS, 220-224 (2009)
【概要】アミロイドβペプチドとの相互作用による膜ダイナミクスを実験により明らかにした。
Tsutomu Hamada, Ken-ichi Ishii, Ryoko Sugimoto, Takeshi Nagasaki, and Masahiro Takagi
“Photochemical Control on Morphologies of a Cell-sized Synthetic Vesicle”
Proc. 2009 IEEE Int. Symp. MHS, 161-165 (2009)
【概要】ジャイアントリポソームの光誘起構造転移について、物理メカニズムを議論した。
Tsutomu Hamada, Yuichi Hirabayashi, Takao Ohta, and Masahiro Takagi
“Rhythmic Pore Dynamics in a Shrinking Lipid Vesicle”
Phys. Rev. E, Vol. 80, 051921-1 – 051921-7 (2009)
【概要】界面活性剤可溶化における、脂質膜ベシクルの非平衡ダイナミクスを実験的に明らかにした。ベシクル膜面に、「周期的」および「連続的」膜孔形成が観察された。この２種の膜孔形成ダイナミクスの選択は、ベシクルサイズと界面活性剤濃度に依存した。膜面の弾性エネルギーを用いて、ダイナミクスの物理メカニズムを議論した。（濱田勉：実験・解析、太田隆夫：理論考察）
Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Yuko Kishimoto, Yuuki Komatsu, Mun’delanji Vestergaard, and Masahiro Takagi
“Biomimetic Microdroplet Membrane Interface: Detection of the Lateral Localization of Amyloid Beta Peptides”
J. Phys. Chem. Lett., Vol. 1, 170-173 (2009)
【概要】W/Oマイクロ液滴界面における多成分脂質膜の相分離構造形成を明らかにした。このマイクロ液滴は、細胞膜のモデル界面として用いることができる。アミロイドペプチドの膜相互作用について調べた結果、ペプチドがdisorder相に局在することを見いだした。
Masae Ohno, Tsutomu Hamada, Kingo Takiguchi, and Michio Homma
“Dynamic Behaviors of Giant Liposomes in Desired Osmotic Pressures”
Langmuir, Vol. 25, 11680-11685 (2009)
【概要】液適法により形成された巨大リポソームの浸透圧応答ダイナミクスについて実験的に明らかにした。
（瀧口金吾：実験・解析、濱田勉：理論考察）

陣内浩司　総説解説 (2009年度)

陣内浩司
“『高分解能３次元電子顕微鏡の開発』における産学連携”
繊維と工業, Vol. 65, 377-380 (2009)
【概要】著者が高分解能３次元電子顕微鏡を開発した過程における産学連携のあり方について解説を行った。
Hae-Woong Park, Jueun Jung, Taihyun Chang, Kaho Matsunaga, and Hiroshi Jinnai
“New Epitaxial Phase Transition between DG and HEX in PS-b-PI”
高分子, Vol. 58, 724-724 (2009)
【概要】polystyrene-b-polyisoprene diblock copolymerのシリコン基盤上薄膜における、ダブルジャイロイド(DG)から六方充填シリンダー(HEX)への秩序-秩序相転移について小角散乱と電子線トモグラフィー法を用いて三次元構造を調査した結果を報告した。
陣内浩司
“電子線トモグラフィー法による高分子材料のナノスケール３次元構造解析”
応用物理, Vol. 78(7), 663-667 (2009)
【概要】近年，高分子の不均一構造を三次元的に実空間直接観察することにより材料の評価・解析を行う新しい実験手法（三次元イメージング法）が注目を浴びている．高分子混合系の相分離構造の三次元観察に用いられた共焦点レーザースキャン顕微鏡（Laser Scanning Confocal Microscopy : LSCM）に加え，高分子ナノ構造を三次元観察できる透過型電子線トモグラフィー法（Transmission Electron Microtomography : TEMT），不透明な高分子材料のμmスケールでの三次元観察を可能とするX線CT（X-ray Computerized Tomography : X-ray CT）の登場により，nmからμmにわたる広い空間スケールでの三次元イメージングが現実のものとなりつつある．本報では，これらのうちでも最近特に発展が著しいTEMTの装置・測定法の新展開と，高分子ブロック共重合体の相分離構造の解析例を紹介する．
陣内浩司
“ブロック共重合体により形成される共連続構造の３次元精密直接観察”
日本結晶成長学会誌, Vol. 36(1), 24-29 (2009)
【概要】高分子ブロック共重合体などの複合高分子は,非常に規則的なnmスケールの3次元構造(ミクロ相分離構造)を”自己的に”形成することが知られている.近年,高分子合成技術の飛躍的な発展により高度に制御された複雑な一次構造を持つブロック共重合体の合成が可能となってきており,これに伴って,これまでにない興味深い3次元構造を持つミクロ相分離構造も報告され始めた.この中には,複数のネットワーク状のミクロドメインが3次元空間で入り組んだ配置を取る共連続構造や,2重らせんシリンダー構造などがある.このようなミクロ相分離構造の形成原理を理解するためには,これらの構造の持つ3次元形態の精確なキャラクタリゼーションが非常に重要となる.本稿では,ブロック共重合体の共連続構造の構造に関する研究例を,特に結晶学的解析法の観点から紹介する.

野口博司　国際会議(2009年度)

Oral / Contributed
Hiroshi Noguchi and Gerhard Gompper
“Dynamics of Red Blood Cells and Fluid Vesicles in Flows”
Conference on Computational Physics 2009 (CCP2009) (Dec. 15-19, 2009), Kaohsiung, Taiwan
Oral / Contributed
Hiroshi Noguchi
“Dynamics of Red Blood Cells in Steady and Oscillatoryshear Flows”
Juelich Soft Matter Days 2009 (Nov. 10-13, 2009), Bonn, Germany
Oral / Invited
Hiroshi Noguchi
“Dynamics of Vesicles and Red Blood Cells in Flows”
Yukawa International Seminars 2009 (YKIS 2009) “Frontiers in Nonequilibrium Physics: Fundamental Theory, Glassy & Granular Materials, and Computational Physics” (Jul. 2 – Aug. 21, 2009), Kyoto, Japan

山崎昌一　国際会議(2009年度)

Poster / Contributed
Hirotaka Ariyama, Yukihiro Tamba, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki
“Size of the Pore in Lipid Membranes Induced by Antimicrobial Peptide Magainin 2”
2009 IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2009) (Nov. 8-11, 2009), Nagoya, Japan
Poster / Contributed
Yukihiro Tamba, Hirotaka Ariyama, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki
“Kinetic Pathway for the Antimicrobial Peptide Magainin 2-induced Pore Formation in Lipid Membranes”
3rd International Symposium on Nanomedicine (ISNM2009-2) (Nov. 4-6, 2009), Okazaki, Japan
Oral / Invited
Masahito Yamazaki
“Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes: the Single GUV Method Study”
International Symposium on Innovative Nanoscience of Supermolecular Motor Proteins Working in Biomembranes (INSMP) (Sep. 8-10, 2009), Kyoto, Japan

山崎昌一　総説解説(2009年度)

Masahito Yamazaki
“Transformation between Liposomes and Cubic Phases of Biological Lipid Membranes Induced by Modulation of Electrostatic Interactions”
Adv. Planar Lipid Bilayers Liposomes, Vol. 9, 163-209 (2009)
【概要】生体膜のキュービック相の構造安定性に関する総説である。従来は、温度や水の量、圧力が、キュービック相間の相転移やキュービック相と液晶相の間の相転移を誘起する因子だと考えられていたが、我々の研究により膜の表面電荷密度による静電相互作用の制御によりこれらの相転移が起こることがわかってきた。この静電相互作用による生体膜のキュービック相の種々の相転移やそのメカニズムに対する仮説を論じた。

陣内浩司　著書 (2009年度)

－和文－
陣内浩司
“フロンティアテクノシリーズNo.13 ナノ空間材料の創製と応用「ナノ空間の構造評価」（第３章、第１節） pp.81-91”
フロンティア出版, 有賀克彦, 2009/11
【概要】種々の三次元顕微鏡の解説、それぞれの手法の応用例の紹介、また、三次元顕微鏡による構造解析の将来について論じた。
－英文－
Toshihiko Ito, Ukyo Matsuwaki, Yuji Otsuka, Gen Katagiri, Mitsuro Kato, Kaho Matsubara, Yoshitaka Aoyama, and Hiroshi Jinnai
“Handbook of Fuel Cells – Advances in Electrocatalysis, Materials, Diagnostics and Durability “Direct three-dimensional visualization and morphological analysis of Pt particles supported on carbon by transmission electron microtomography” (Vol. 6, Chapter 40, pp. 595-602)”
John Wiley & Sons, Ltd., Wolf Vielstich, Hubert A. Gasteiger, Harumi Yokokawa, 2009/04/01
【概要】燃料電池触媒の構造を、透過電子線トモグラフィー法を用いて調査した。炭素基質上の白金触媒粒子の三次元再構成像から評価し、また二次元透過電顕で得られたデータと比較を行った。さらに、新規な構造パラメーターについても報告する。（表紙を飾った）
－和文－
新原健一，陣内浩司
“カーボンナノチューブの精製・前処理と分散・可溶化技術「透過電子線トモグラフィー法による高分子中におけるカーボンナノチューブの三次元構造評価」（第５章カーボンナノチューブの評価 第５節 pp.415-426)”
技術情報協会, 2009/04
【概要】透過型電子線トモグラフィー法の概要紹介、いくつかの観察結果と、技術的な問題点を述べる。また、全方位TEMT、メゾスケールの観察についても論じる。

陣内浩司　国際会議 (2009年度)

Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“3D Elemental Mapping of Soft Materials using Transmission Electron Microtomography”
7th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices (ALC’09) (Dec. 6-12, 2009), Maui, HI, USA
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Self-assembled Polymer Nano-structures”
International conference on supercritical fluids (Supergreen2009) (Oct. 15-17, 2009), Sendai, Japan
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“A Double-helical Microphase-separated Structure of an ABC Triblock Terpolymer”
2009 International Symposium on Nano Structures: Synthesis, Characterization and Application (Oct. 7-9, 2009), Gwangju, Korea
Oral / Invited
Hiroshi Jinnai
“Microphase-separated Structure in a Cylinder-forming Block Copolymer Thin Film Studied by Neutron Reflectivity Aided by Transmission Electron Microtomography”
Structure of Nanophase Materials (SAS) in 2009 ACA American Crystallographic Association Meeting (ACA2009) (Jul. 25-29, 2009), Toronto, Canada

福田順一　国際会議 (2009年度)

Oral / Invited
Hiroshi Yokoyama*, Jun-ichi Niitsuma, Jin Seog Gwag, Jun-ichi Fukuda, and Makoto Yoneya
“Nanostructured Orientational Surface Patterns for Functional LC Alignment”
The 16th International Display Workshops (Dec. 9-11, 2009), Miyazaki, Japan
(福田順一：理論、米谷慎：理論，実験の総括）
Oral / Invited
Jun-ichi Fukuda*, Makoto Yoneya, and HIroshi Yokoyama
“Simulation Study of Cholesteric Blue Phases Under an Electric Field”
The 16th International Display Workshops (Dec. 9-11, 2009), Miyazaki, Japan
(福田順一：計算の遂行、米谷慎：議論）
Poster / Contributed
Jun-ichi Fukuda*, Makoto Yoneya, and Hiroshi Yokoyama
“Continuum Simulations of Cholesteric Blue Phases: Effect of an Applied Electric Field”
The 10th European Conference on Liquid Crystals (Apr. 19-24, 2009), Colmar, France(米谷慎：議論)
Poster / Contributed
Jun-ichi Fukuda* and Slobodan Zumer
“Effect of Confinement on the Interaction between Colloidal Particles in a Nematic Liquid Crystal: A Theoretical Study”
The 10th European Conference on Liquid Crystals (Apr. 19-24, 2009), Colmar, France

藤井修治　原著論文 (2009年度)

Shuji Fujii
“Discontinuous Growth of Onion Structure under Shear”
Prog. Colloid Polym. Sci., Vol. 136, 69-75 (2009)
【概要】高ずり速度から低ずり速度にクエンチした際に観察されるオニオン構造の不連続成長過程が、オニオンとラメラのシアバンド形成を経た後に達成されること、オニオンの不連続成長挙動はクエンチ後のずり速度によって決まることを示した。
Shuji Fujii, Sven Koschoreck, Peter Lindner, and Walter Richtering
“Manipulation of Colloids by a Nonequilibrium Depletion Force in Temperature Gradient”
Langmuir, Vol. 25, 5476-5483 (2009)
【概要】非イオン性界面活性剤ラメラ相の相挙動とずり誘起型オニオン相形成に関するトリブロックコポリマー添加効果を、粘度測定と流動小角中性子散乱法により調べた。二分子膜面上に吸着した高分子鎖間の排除体積効果に由来する実行表面張力の増加がオニオン相形成を阻害することを示唆した。

濱田　勉　国際会議(2009年度)

Oral / Contributed
Tsutomu Hamada*, Ken-ichi Ishii, Ryoko Sugimoto, Takeshi Nagasaki, and Masahiro Takagi
“Photochemical Control on Morphologies of a Cell-Sized Synthetic Vesicle”
International Symposium on Micro-NanoMehatronics and Human Science (MHS2009) (Nov. 9-11, 2009), Nagoya, Japan
Poster / Contributed
Masamune Morita*, Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, and Masahiro Takagi
“Model-Membrane Morphological Transformations Induced by Different Amyloid Molecular Assemblies”
International Symposium on Micro-NanoMehatronics and Human Science (MHS2009) (Nov. 9-11, 2009), Nogoya, Japan

鈴木健太郎　総説解説(2009年度)

Kentaro Suzuki, Taro Toyota, Katsuto Takakura, and Tadashi Sugawara
“Sparkling Morphological Changes and Spontaneous Movements of Self-assemblies in Water Induced by Chemical Reactions”
Chem. Lett., Vol. 38, 1010-1015 (2009)
【概要】水中で形成されるベシクルや油滴の表面・内部環境を利用して、膜分子が関与するイミン結合の加水分解あるいは脱水縮合反応を進行させることで、分子集合体の形態変化、自己生産や自発的運動といった、ダイナミクスが生み出される仕組みについて解説を加えた。反応に伴う化学エネルギーを利用し、フィードバック機構をもつ自発的ダイナミクスが発現する分子システムの解明は、生体システムのダイナミクスの理解に繋がる。

鈴木健太郎　著書(2009年度)

－英文－
Tadashi Sugawara
“Evolutionary Biology: Concept, Modeling, and Application “Minimal Cell Model to Understand Origin of Life and Evolution” (23-25)”
Springer-Verlag, Pierre Antoine Pontarotti, 2009/08/25
【概要】生命の起源・進化生物学の観点から、化学に立脚した構成的アプローチによる人工細胞を作り出す試みについて、一章を著した。両親媒性分子の関与する化学反応が引き起こす自発運動、自己生産ベシクルのダイナミクスとその集団解析、ベシクル中でのDNAの自己複製反応、ベシクル自己生産系とDNAの自己複製ダイナミクスの連携、人工細胞の実現に向けた方向性および人工細胞の進化論的意義について、具体的実験に基づき解説している。

濱田　勉　特許 (2009年度)

－国内－
特願2009-234643 (2009/10/08)
“マイクロ液滴の作製方法”
濱田勉、高木昌宏、小松佑規 (国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学)
【概要】マイクロ液滴界面にモデル細胞膜を構築する手法に関する発明。

藤井修治　国際会議 (2009年度)

Poster / Contributed
Shuji Fujii*, Daisuke Mitsumasu, and Yoshinobu Isono
“Influence of Triblock Copolymer on the Shear-Induced Onion Formation”
23rd European Colloid and Interface Society (Sep. 6-12, 2009), Antalya, Turkey