DATE2024.08.23 #Press Releases
速度制御可能な動く液滴の創出に成功
――異種分子間の分離で生じる液滴を微小ロボットに活用へ――
発表概要
東京大学大学院総合文化研究科の柳澤実穂 准教授（東京大学生物普遍性連携研究機構 准教授／大学院理学系研究科 准教授）、東京大学大学院総合文化研究科の作田浩輝 特任助教（東京大学生物普遍性連携研究機構 特任助教）らの研究グループは、周囲の濃度勾配によって動く液滴の作製と、液滴に自発的に取り込まれるDNAの構造変化を介した液滴の速度制御を実現しました。医薬品材料としても用いられるポリエチレングリコール（PEG）とデキストラン（DEX）をある濃度以上で混合した水溶液は、液‐液相分離によりPEG溶液中にDEX液滴が形成されます。PEG濃度が不均一である時、液滴が低濃度側へ並進運動する現象は報告されていましたが、液滴が運動する原理解明や運動制御は実現されていませんでした。今回、液滴の運動速度が、液滴内外の濃度差と溶液粘性により決定されることを発見しました。さらに、液滴に自発的に取り込まれるDNAの構造変化を介して溶液粘性を調整することで、世界で初めて動く液滴の速度制御を実現しました。本成果より、動く液滴を生体内で薬物輸送などを担う微小ロボットとして活用する応用研究への貢献が期待されます。
本研究成果は、8月1日 に「ACS Applied Materials & Interfaces」に掲載されました。
図：周囲の濃度勾配により運動する液滴と共存するDNAによる運動速度の変化
関連リンク：東京大学大学院総合文化研究科
発表雑誌
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雑誌名 ACS Applied Materials & Interfaces論文タイトル