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タンパク質に潜むフラクタル構造がもたらす挙動をテラヘルツ光で視る筑波大学,立命館大学,東京工業大学,東京大学 研究グループ

 筑波大学,立命館大学,東京工業大学,東京大学の研究グループは,生物の構成要素であるタンパク質に内在するフラクタル構造に起因した挙動(ダイナミクス)を,テラヘルツ光で検出・評価することに成功したと発表した。
 ガラスや高分子,タンパク質分子など,不規則構造を有する物質のナノスケールダイナミクスは,物質の硬さなどの弾性特性を支配するが,これを分子レベルから解明することは未だ挑戦的な課題である。また,そのナノスケール領域において物質が自己相似性に起因したフラクタル性を有する場合,どのようなダイナミクスが現れ,それが光(電磁波)でいかに検出されるかについてはこれまで知られていなかった。
 今回,同グループは,光(電磁波)とフラクタル構造体の相互作用について,まず理論定式化を行い,光吸収スペクトルにフラクタルの情報がどのように含まれるかを明らかにした。さらに,フラクタルダイナミクスが現れる候補のタンパク質に対してテラヘルツ分光を行い,その実験スペクトルからフラクタル性の情報を抽出することに成功した。これは,タンパク質や高分子ガラスなどについて,テラヘルツ光を用いてナノスケールフラクタル構造の情報評価を非破壊・非接触に行うことができることを意味し,テラヘルツ光技術の応用利用上も重要である。

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