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均一な熱浴中での方向性のあるブラウン運動の発現
https://doi.org/10.24517/00067321
https://doi.org/10.24517/0006732182f97e19-6ade-40e0-b4ac-a3c00cc8fc83
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
SC-PR-YAMAZAKI-M-kaken 1994-2p.pdf (72.7 kB)
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.png)
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| Item type | 報告書 / Research Paper(1) | |||||
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| 公開日 | 2022-10-27 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 均一な熱浴中での方向性のあるブラウン運動の発現 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | Directional brownian motion in uniform heat bath | |||||
| 言語 | en | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_18ws | |||||
| 資源タイプ | research report | |||||
| ID登録 | ||||||
| ID登録 | 10.24517/00067321 | |||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||
| 著者 |
山崎, 正利
× 山崎, 正利 |
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| 提供者所属 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 金沢大学理学部 | |||||
| 書誌情報 |
平成3(1991)年度 科学研究費補助金 一般研究(C) 研究成果報告書概要 en : 1991 Fiscal Year Final Research Report Summary 巻 1990 – 1991, p. 2p., 発行日 1994-03-17 |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | ロッドの形状をした高分子の溶液中での一次元ブラウン運動を研究した。その高分子の両端をそれぞれプラス端、マイナス端と呼ぶことにする。その高分子はその長軸に方向の運動に対して溶媒から反対方向の摩擦力を受ける。プラス端方向への運動に対する摩擦係数がマイナス端方向への運動に対するそれより小さければ、時間が経てば、プラス端方向へ徐々に動いて行くように直感的に思われる。マクロな物体では摩擦係数の差を利用してランダムな力によって一方向に動くものはいくらでも存在する。本研究の目的は、このような一方向へのブラウン運動がミクロな世界でも起こるかどうかを明らかにすることである。長い高分子として、ミオシンサブフラグメント1(S-1)でデコレートされたアクチンフィラメントを用いた。S-1はアクチンフィラメントの長軸に対して約45°の角度で結合する。従って、この複合体はその長軸に沿って非対称性をもつ。この複合体の一次元運動を実現するために、溶媒中にメチルセルロースを加えた。この複合体を蛍光顕微鏡下で可視化するために、アクチンを蛍光色素で染色した。また、アクチンの極性を可視化するために、そのB端側はP端側を異なる蛍光色素で染色するか、同じ色素で異なる度合いに染色した。ブラウン運動をその運動方向とアクチンの極性との関連を含めて観察することができた。アクチン-S-1複合体はほぼ一次元で運動した。しかしながら、この複合体の重心位置を精度良く測定することが困難であった。これは、この複合体が柔らかく、その全長にわたって対物レンズの焦点面にあることが稀であることによる。そのようなことがたまに起こっても、数秒後には焦点面からずれていってしまった。ともかく、得られたデータを解析したが、どちらの方向に優位な運動が起こっているかどうかを、この測定精度内では検出できなかった。フィラメントを硬くするために、トロポミオシンを加えたり、アクチンを化学処理した。確かに硬くはなったが、やはり長い時間焦点面内に留まることは稀であった。結論として、3次元で物体を追跡できる装置が必要である。このような装置を近い将来開発する。 | |||||
| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | We studied one-dimensional Brownian motion of a rod-shaped polymer in solution. We named the each end of the polymer by 'plus-end' and 'minus-end', respectively. The polymer experiences frictional force from the solvent against its movement along the long axis. Suppose that the frictional coefficient against the movement toward the plus-end is smaller than that against the movement toward the minus-end, the polymer seems to move, on long-time average, progressively toward the plus-end. In a macroscopic body which has asymmetric frictional coefficients, such one-directional movement really takes place by receiving random forces. The purpose of the present study is to examine whether or not one-directional Brownian motion occurs even in microscopic world. As a long polymer, we used actin filaments decorated with myosin subfragment-1 (S-1). S-1 shaped like a pear binds to the filamentous actin, making an angle of roughly 45ﾟ against the long axis of the actin filament, and thus the actin-S-1 complex has asymmetry along the long axis. In order to realize the one-dimensional motion along the long axis of the complex, methyl-cellulose was added to the solvent. To visualize the complex under a fluorescence microscope, actin was stained by fluorescent dye. To visualize the polarity of the actin filament, the barbed-end side and the pointed-end side of the filament were stained different fluorescent dyes, or by the same dye but with different degree. We successfully observed not only the Brownian motion but also the relation of the movement direction and the actin's polarity. The actin-S-1 complex moved nearly in one-dimension. It was, however, quite difficult to measure with high accuracy the distance of movement. This was mainly due to the fact that the complex was quite flexible and therefore scarcely positioned on a focal plane of the objective lens over the total length. Even when such incident occurred at some moment, the complex gradually moved out the focal plane after a few second. So, the measured mass center contained error. We analyzed the one-dimensional motion, but could not detect, within the poor precision, predominant direction of the movement. To overcome this difficulty, we tried to make the actin-S-1 complex more rigid by attaching tropomyosin to actin, or by chemically treating actin. Certainly the complex became rigid, but still was moving out the focal plane in moments. In conclusion, we need to have an instrument which allows us to chase the objects moving in three dimension. Such an instrument will be developed in near future. |
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| 内容記述 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 研究課題/領域番号:02804021, 研究期間(年度):1990 – 1991 | |||||
| 内容記述 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 出典：研究課題「均一な熱浴中での方向性のあるブラウン運動の発現」課題番号02804021 （KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-02804021/028040211991kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成 |
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| 著者版フラグ | ||||||
| 出版タイプ | AM | |||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=00019449 | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=00019449 | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-02804021/ | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-02804021/ | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-02804021/028040211991kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-02804021/028040211991kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ | |||||
