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ニキビをワクチンで予防する

カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者らは、マウスでの実験でニキビの発生に関与する皮膚の常在菌が放出する毒素を標的とした開発中のワクチンがニキビ抑制に効果があったと発表しました。  

ニキビの原因は、皮膚の常在菌の一つであるアクネ菌であることが知られており、アクネ菌が産生する毒素が炎症を引き起こすと考えられています。今回報告されたニキビワクチンは、この毒素を標的とした抗体です。  

ニキビの有病者数は世界で6億5000万人に上り、現在の治療法はスキンクリームや抗菌薬、レチノイドの全身投与です。これらの治療方法は、しばしば過度な乾燥や刺激などの副作用を伴うため、より安全な治療方法が望まれています。

ニキビをワクチンで予防する
Cutibacterium acnes(アクネ菌)


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2018-10-07 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

原子ラジオ

ラジオの起源は19世紀の終わりごろ、無線通信の発明者でノーベル賞を受賞者であるイタリアのグリエルモ・マルコーニの無線電信機の発明とされています。ラジオの発明から120年を過ぎた今でもその仕組みはほとんど変わっていません。アンテナには受信しようとする電波の波長に合わせた金属の棒が使われています。金属棒を通過する電波が内部の電子を加速し、電波のエネルギーが電流に変換するので、その電流を増幅しています。

原子ラジオ
100年前のラジオ  

ミシガン州にあるリュードベリ・テクノロジーズはレーザーを使ったラジオのアンテナを発明して注目されています。この仕組みを簡単に言えば、電波が原子と相互作用する様子をレーザーで測定し、レーザー光の変化を音の変化に変換します。 使用する原子はセシウムで、原子の周りに雲のように存在する電子のもっとも外側の外殻電子がエネルギーを蓄え、リュードベリ状態と呼ばれる原子核からの距離が遠くなり、原子が大きく膨らんだ状態で使用します。  

密封されたリュードベリ状態のセシウムガスに特定の波長のレーザー光を照射するとセシウムガスのレーザー光に対する透過率が変化します。ここに電波を照射するとセシウム原子の外郭電子の性質が変化し、透過率を変化させるに必要なレーザー光線の波長が変わります。逆に言えば、セシウムに照射されている電波の変化に伴って、セシウムガスの透明度が変化します。この透明度の変化を、別のレーザーを気体に当てることによって測定します。  

実際に測定してみると、無線信号が周波数変調(FM)または振幅変調(AM)していることがわかり、ラジオとして機能することも確認されています。この方式のラジオ受信機の画期的な点は、アンテナ部分が原子の変化を光で観測する方法であるために電気回路が存在しないことです。現状ではダイナミックレンジの関係から音質がやや劣るようですが、その点も今後改善されそうです。


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2018-10-06 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第725回 生徒からの質問にワトソンが回答

ヴォイニッチの科学書 第725回 生徒からの質問にワトソンが回答

近畿大学理工学部がIBMのワトソンを利用したバーチャル・ティーチング・アシスタント」を導入しました。9月から「情報メディアプロジェクトII」の講義で学生からの質問に24時間体制で対応しています。  

実習を伴うこの講義は、質問の対応に講義時間の多くを費やし、授業の効率や講師の負担の点で大きな問題がありました。また、学生、教員、ティーチング・アシスタントが協力してAI搭載のバーチャル・ティーチング・アシスタントの運用を体験することで、AIを活用したコミュニケーションのあり方について実践的に学ぶことにもなります。

講義課程を通して、バーチャル・ティーチング・アシスタントは学生からの質問に自動で対応するとともに、質問と回答の履歴と対応全体の状況を可視化します。対応履歴と対応状況をもとに質問への回答の精度を高めたり、学生の理解度を把握したりすることもできます。また、学生は講義中以外でも時間や場所を問わず、質問を行うことができるため、疑問があればその場で解決しながら、講義や実習を進めることができます。


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2018-10-05 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

「つり合い仮説」と「競争仮説」

ミシガン大学の研究者が、出会い系サイトにおけるメッセージのデータを分析することで人がパートナーを選ぶ時の「つり合い仮説」と「競争仮説」について検証しました。 恋人同士や夫婦は、年齢や教育程度、立ちふるまいなどが似ている傾向があります。社会学者や進化生物学者は長い間、なぜそうなるのかを議論しています。

考え方は大きく二種類に分かれ、ひとつは釣り合い仮説で、自分の魅力をなんとなく理解して、同じレベルの相手を選ぶというものです。 もう一方は競争仮説で、自分の魅力に関係なく、誰もが最も望ましいパートナーを求めるというもので、その結果、最も魅力的な2人がペアになり、次に魅力のある2人がペアになり、といった具合にペアが形成されるからだ、というものです。

まず、出会い系サイトに登録している人たちを定量的に「魅力の階層」に分けることを行いました。魅力の数値的評価を出会い系サイトで受け取るメッセージの数と定義し、グーグルの有名なページのランク付けアルゴリズムに基づいて、魅力的な人は、そうでない人よりも魅力的だと思われている人からメッセージをもらう頻度が高いというアルゴリズムを考えました。

これによって登録者を魅力で階層に分類し、釣り合い仮説と競争仮説を検証したところ、人々は両方をうまく組み合わせて使っていることが示されました。つまり、多くの人は魅力の階層社会の中で自分の位置を把握していて、身の丈に応じた相手を求めて自分の行動を決めていました。と同時に、より魅力が高い相手を求めて控えめな取り組みも併せて行っていました。ちなみに「より魅力が高い」というのは、男性も女性も、自分より平均で25%魅力が高いパートナーであることも判明しました。


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2018-10-04 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

腸内酵素で血液型を変換

ヒトの腸内細菌に存在する酵素を使って、献血で得られたA型やB型の血液をO型に変えることに成功したとカナダ、ブリティッシュ・コロンビア大学の研究者らが報告しました。 献血された血液を輸血する場合、血液型が合わないと拒絶反応が起こり、死に至る可能性もありますが、O型の血液だけはA型やB型の人にも輸血することができます。そこで、A型やB型の血液をO型に変換して輸血用に保管しておこう、というものです。

血液型を作り出しているのは赤血球の表面にある糖鎖の違いです。O型の糖鎖は基本型(H抗原)とフコースと呼ばれる糖のみで構成される最小限のものですが、A型とB型ではO型と同じ糖鎖の末端にそれぞれに特有の糖(抗原)が、AB型ではA型とB型の両方の糖が結合しています。

そこで、A型やB型の血液の糖鎖の末端にある糖を取り除けば、O型の血液に変えられるのではないかという発想が生まれました。そのような糖の切断をできる酵素を探したところ、ある種の腸内細菌がA型の糖鎖を切断する酵素を作っていることを発見しました。今回の研究で血液型の変換が技術的には可能であることがわかりましたので、今後は実用化に向けてより効率が良く、安全な変換ができる酵素の開発が計画されています。


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2018-10-03 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

仮想空間で絵画や立体作品を鑑賞

大日本印刷株式会社は、ヘッドマウントディスプレーを装着して、バーチャル・リアリティ(VR)空間に作られた仮想の美術館で、バーチャル美術品を手に取って鑑賞し、複製を購入もできる「DNP Virtual Gallery(バーチャルギャラリー)」を開発しました。 近年、さまざまな芸術作品や文化財のデジタルアーカイブ化が進んでおり、美術館や博物館ではそのデータを活用して、広く美術・芸術鑑賞の機会を提供していく機運が高まっていますのでそれらの活用方法として期待されます。絵画の複製作品は、作品に限りなく近い色調やタッチを忠実に再現したDNP高精彩出力技術で製作します。

仮想空間で絵画や立体作品を鑑賞
VR美術鑑賞の様子


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2018-10-02 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

月や火星で地産地消型の基地建設材料

株式会社大林組は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同で、地球や月、火星で容易に入手可能な原料を利用してブロック型の建設材料を製造する方法として、マイクロ波による加熱焼成とコールドプレスによる方法を開発しました。

大林組は月と火星での基地研究を視野に入れ、JAXAから支給された月の模擬表土などを用いてブロック型の材料を製造する方法を開発し、電子顕微鏡での表面観察や圧縮試験による強度確認を行い、基地建設に適用可能であることを確認しました。

一つ目の方法、マイクロ波加熱により建材を製造する技術は、水の調達が難しい月において有効な手法です。月の模擬表土にマイクロ波を照射して加熱すると1100℃程度で土粒子表面が溶けて結合し、普通れんが相当の強度を持ち内部に空隙のある固化体になります。また、1100℃以上に加熱すると、土粒子が完全に溶けて、コンクリート相当の強度を持ち内部に空隙のない固化体になります。

月の重力は地球上の約6分の1であることから、居住施設などの構造材料、放射線遮蔽)材には普通れんが相当の強度を持つ焼結物を使用し、より強度が必要なロケット発着場の基盤や道路などにはコンクリート相当の強度を持つ溶融物を使用することを想定しています。

月や火星で地産地消型の基地建設材料

二つ目の方法、コールドプレスは、砂などの原料に粘土鉱物と水を混ぜ、熱を加えずに圧力を加えて固形物を製造する方法です。火星には粘土鉱物が存在し、水も氷の形で得られると推測されることから、今回の実験では水分を含む粘土鉱物を砂と混合し、常温で高い圧力をかけるコールドプレスでブロック型の建設材料を製造しました。最大で普通れんが相当の強度を得られます。  

火星表面の重力は地球上の約3分の1であることから、居住施設などの構造材料や放射線遮蔽材などとして使用する場合には、普通れんが相当の強度で十分であると想定しています。


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2018-10-01 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第724回 植物の双葉を2枚にする酵素を発見

理化学研究所と自然科学研究機構生命創成探究センター、東京大学の共同研究チームは、脂肪酸の代謝に関わる酵素シトクロムP450の一種「CYP77A4」が、植物のタネの中で双葉を二枚左右対称にする働きをしていることを発見しました。

シトクロムP450に異常が生じると植物の葉や花の形・大きさが異常になる事例が確認されていたことから、植物における役目の解明が進められてきました。

研究チームは、シトクロムP450の遺伝子に変異を持つシロイヌナズナ変異株を35系統準備し、根の長さや葉の大きさなど12の形・大きさに関わる指標について測定しました。その結果、「CYP77A4」という酵素の変異株系統では、双葉の大きさが通常より小さくなることを発見しました。そこで、双葉に着目して詳しく観察したところ、この酵素の遺伝子が変異したタネでは大きさだけでなく、双葉の数や形が異常になったり、左右に分かれて出てこなくなったりすることが分かりました。

これまでの研究から、タネの中にある芽生えのもととなる「胚」では、双葉のできる位置に植物ホルモンの一種であるオーキシンが集まり、双葉の発達を助けていることが知られていました。そこで、遺伝子が変異したタネの胚におけるオーキシンの分布を調べました。その結果、野生株では発達中の双葉の左右2カ所にオーキシンが溜まっているのに対し、変異株の胚では、このような明瞭な分布が観察されませんでした。つまり、CYP77A4酵素が正常に働かなった変異株ではオーキシンをうまく分配できないことにより、双葉の数・形・大きさ・配置が異常になることが示されました。  

下の写真は上段が通常の左右に開いた双葉、下段左は双葉が上側に偏っていて、下段右は双葉が一枚しかありません。

植物の双葉を2枚にする酵素を発見


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2018-09-30 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

ミントを用いた有機栽培システムの開発

植物は、害虫にかじられたときに特殊な香りを放出します。それによって周辺の仲間の植物は害虫の脅威が接近していることを察知し、予め防御力を高めています。一方でミントなどの常に香りを放出する植物はその香りのせいで害虫にかじられにくいことがわかっています。ミントの香りの中には害虫が嫌がる成分が含まれており、それによってミントは身を守っています。そこで、ミントの防御力を使って、害虫を寄せ付けないようにすることができるのであれば、農作物とともにミントを栽培することで、害虫忌避と栽培植物の防御力を向上させる効果に相乗効果が生まれ、無農薬・減農薬での有機栽培が実現するのでは、と考えました。

東京理科大学の研究者らは大豆の近くでさまざまな種類のミントを栽培し、どの程度大豆が虫にかじられるかを調べたところ、キャンディミントやペパーミントには大豆を守る作用があることがわかり、それらのミントの香り成分によって、大豆の葉の防御遺伝子が活性化されていることが分かりました。

ミントを用いた有機栽培システムの開発


2018-09-29 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

粘土の抗菌効果、創傷治癒に可能性

ケガをして傷口から雑菌が入ると大変なことになります。そんなとき、泥を使って感染症予防や傷口の治療をすることは大昔から世界中で行われていました。このたび、米国の超巨大病院メイヨークリニックが、泥の抗菌作用を調べたところ、オレゴン州で採取した鉄分豊富な泥と水を混合して、ブドウ球菌、連鎖球菌、腸内細菌などに使ってみたところ、ほぼ全ての菌種に対する抗菌効果が確認されました。  

今回の研究ではたまたまオレゴン州の泥に抗菌活性が見つかりましたが、泥そのものに雑菌が多く含まれている場合もあり、なんでもかんでも傷口に塗り付ければよいというものではありません。


2018-09-28 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :
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おびおのプロフィール

おびお

Author:おびお
会社員をしながら科学のコンテンツを作ってます。書籍とか、トークライブとか、セミナーとか、ネットラジオとか、Webコンテンツとか。
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