生命システムに見られる自己組織化システムの構築原理と機能を解明し応用することは，物質科学的にも生命科学的にも重要である．本研究では，細胞スケールにおいて，DNAの構造形成に関する研究を行った．その結果，DNAゲルがゲル-ゾル転移の温度以上のある温度帯で，ゲルとゾルの中間的な粘性液体的な振る舞いを示すことを発見し，その液体状DNA凝集体が粘弾性相分離によってDNAフラクタル構造を形成すること，相分離後の構造をゲル化によって籠状の新奇DNAマイクロ構造として取り出せることを示した．この成果は，DNAの自己組織化に関する物理学的・化学的な原理の解明に貢献するとともに，分子ロボット等への応用が可能である．In the fields of material and biological science, it is important to reveal the construction principle and func-tions of self-organized systems such as life systems, and also important to apply the understood mechanisms to the construction of useful systems. Here, we studied to elucidate the DNA self-organization mechanism in a cellular scale. As a result, we found that DNA gels exhibited a viscous liquid-like behavior, which was an intermediate state between gel and sol, at a temperature above the gel-sol transition temperature. Then, the liquid-like DNA microstructure formed a fractal-structured DNA structure, which could be extracted as a po-rous microgel structure. This result contributes to physics and chemistry of DNA self-organization, and also can be applied to the construction of molecular robot in the future.粒径120 nmの単分散ポリスチレン粒子からなる荷電コロイド結晶に塩を添加することにより，非結晶体を作製した．非結晶体は結晶とは異なり，角度依存性のない色彩を示した．この色彩は，粒子濃度により変えることができた．さらにコロイド分散系における非結晶体にゲル化剤を添加し光重合することにより，非結晶体を高分子ゲルフィルム内に固定化することに成功した．The amorphous structure of colloids was prepared by adding a salt in charge-stabilized colloidal crystals composed of monodisperse polystyrene particles with a diameter of 120 nm. The amorphous structure exhibited angle-independent colors differently from colloidal crystals. The color could be changed with the particle concentration. Furthermore, we succeeded in immobilizing the amorphous structure in a polymer gel film by photopolymerizing gelation reagents added in the colloidal dispersion.46瀧ノ上正浩47Masahiro TAKINOUE金井 俊光コロイドアモルファスの作製と応用 48Toshimitsu KANAI液滴界面でのDNAフラクタルマイクロ構造の形成と機能性分子ロボットへの応用 (2017年採択)Self-assembly of DNA fractal microstructures on a water-in-oil droplet interface and its application to the construction of functional molecular robots (Project 2017)(2018年採択)Preparation of amorphous structure of colloids and its application(Project 2018)旭硝子財団 助成研究成果報告（2019）
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