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phasonのコメント: Re:組み換えと編集の意味の違いなんかわからんです (スコア 5, 参考になる) 11

分野外なんでうろ覚えな部分もありますが

昔ながらの遺伝子組み換え:効率が低い.そのためレポーター遺伝子(蛍光タンパクを作る遺伝子など.こいつの導入が行われていれば蛍光タンパク質が作られるため,組み込まれたかどうかが光で容易に判断できる)や薬剤耐性遺伝子なども一緒に埋め込む.で,うまくいった細胞やつを光や薬剤(等)で検出・選別してそれを培養する.
そんなわけで,多くの場合レポーター遺伝子や外来の遺伝子等が一緒に組み込まれるため,組み替えが行われているかどうかを検出しやすい.

ゲノム編集:効率が非常に高く,狙った位置を高確率で変えたいように変えられる.そのためレポーター入れずにやることも可能(ただし,効率が高いと言っても100%ではないので,ある程度のスクリーニングは必要).
昔ながらの遺伝子組み換えと同じこと(外部からの特定遺伝子の導入)もできるので,その場合の結果は(効率を無視すれば)同じようなものになる.
また,一塩基だけ入れ替える/欠損させるようなことも比較的容易.一塩基の変異・欠損は自然界でも良く起こっているので,これを行われたものに関してはあとからゲノム編集されたものなのか,天然で発生した突然変異なのかが区別できない.

「ゲノム編集で他種由来などの外来性の遺伝子を組み込んだもの」に関しては,既存の遺伝子組み換え体と同じような規制対象となるとたいていの人が考えています.
問題は一塩基変異や,一塩基の欠損によるフレームシフト(DNAは3塩基ごとに読んでいくため,一塩基が抜けるとそれ以降の意味が全く別のものになる)などを導入した場合です.これらは天然でも十分起こり得る突然変異と同等なので,規制する根拠があるのかどうか不明です.
(これを規制するなら,自然界でたまたま起こった突然変異も規制しないと整合性がとれない,とも言える)
また,規制するのだとしても,一塩基だけ入れ替えたとか欠損させたという場合は天然で生じる突然変異と区別が付かないため,どうやって規制対象を特定するのか,というのが不明です.
極論すれば,こっそり一塩基変異を導入して特性を向上させておいて,「いや,天然の作物中から優れた株を特定しました」と言われるとどうしようもありません.

また,遺伝子組み換え生物に関する現在の世界的な枠組みであるカルタヘナ議定書では規制対象を「新しい遺伝物質の組み合わせ」というような感じに規定していますが,一塩基変異/欠損の導入などはこの定義には当てはまらない可能性が高く,現時点で規制対象とはならない可能性が指摘されています.
(現在,「新しい枠組み作るかどうかしないとね」という議論がある状態)

13414525 journal
日記

phasonの日記: 電気熱量効果と静電アクチュエーターを組み合わせた小型冷却素子

日記 by phason

"Highly efficient electrocaloric cooling with electrostatic actuation"
R. Ma et al., Science, 357, 1130-1134 (2017).

13396811 comment

phasonのコメント: Re:なぜ特定方向のみなんでしょう (スコア 1) 2

by phason (#3271656) ネタ元: 分子機械で細胞膜に穴を開ける

一方向に回転することで,流れが生み出せるんじゃないかと.

もともと脂質二重膜は堅固な膜というわけではなく,分子がゆるく凝集したフレキシブルな膜です.ちょっとぐらい構造が乱されても,分子が移動してきてまた隙間を埋めることが可能です.
そのため,小さな分子がパチャパチャと脂質二重膜の分子を叩いても,それほど大きな構造的な欠陥は生み出せず,自己修復可能程度なのでしょう.

一方,同一方向への連続的な回転だと,近傍での流れを生み出せますし,常に同じ向きへの力を加え続けるために影響は加算的で,それゆえ十分なサイズの欠陥を生み出せるのでは.

13396661 journal
日記

phasonの日記: 分子機械で細胞膜に穴を開ける 2

日記 by phason

"Molecular machines open cell membranes"
V. García-López et al., Nature, 548, 567-572 (2017).

光や熱,化学物質の添加といった外部刺激により分子に機械的な運動(例えばある部位の左右への移動だとか,特定部位の開閉,分子全体の伸縮等)をさせる「分子機械」は,近年ナノテクノロジーの先にあるものとして非常に盛んに研究されている分野であり,昨年度のノーベル化学賞の受賞対象ともなっている.
現状,我々人類の作っている分子機械はどちらかというと機械と言うよりは「特定の動作をするパーツ」にとどまっており,一般の人がイメージする「機械」にはまだ遠いのだが,これを進歩させていった先には非常に強力なツールが出来上がることは実証されており(*),今後の進展が期待される分野だ.

13393851 comment

phasonのコメント: ざっくりした説明 (スコア 5, 参考になる) 53

既存のアンテナは導体と電場の共鳴を使っているが,これだと波長の数分の一程度までしか小型化できない(サイズが小さくなると共鳴点から外れ,急激に感度が落ちる).
一方で,アンテナの小型化への要望は強い.
そのため,「導体と電場の共鳴」という通常の手法とは別のメカニズムによるアンテナの開発が進められている.
その一つの手法として,磁歪(変形させると磁化が変化する.逆に,磁化を変化させると歪む)を示す物質と,ピエゾ素子(電圧をかけると歪む.逆に,歪めると電圧が発生する)を積層したものが最近提唱された.
これは単純に言うと,

放射時:ピエゾ素子に交流電圧をかけ周期的に伸縮させる.すると上に乗っている磁歪材料が周期的に歪み,その結果交流磁場が生じる.
※交流電場が電波を生じ伝播するように,交流磁場も電波を生み伝播できる.

受信時:磁歪素子に電波の交流磁場が印加され,それが磁歪により周期的な歪みを生じる.積層されているピエゾ素子が周期的に歪むことから,電波を電圧変化として取り出せる.

というもの.ただ,力学的な歪みと磁歪との結合は小さいため,これまではせいぜいkHzオーダーだったり準静的な状況での応答しか実現できておらず,実用化の要望の大きいVHFやUHF帯でこの方式による素子が実現可能なのかはよくわかっていなかった.

今回の論文では,ナノサイズの薄膜素子をうまく作り,それを使うことで60 MHz-2.5 GHzの範囲でアンテナとして働く素子群を作成,その動作を実証した.

という感じ.
磁歪材料としては,鉄-ガリウム合金系(ちょっとホウ素入り)を使用.鉄-ガリウム系は20年ぐらい前に米海軍研究所あたりが開発してからちょくちょく使われるようになった素材でしたっけ.
ピエゾ素子としては窒化アルミ.
Si基盤上に電極としてPtを蒸着して,その上にAlNを成膜,必要な形状にエッチングしたのち上に鉄ガリウム合金をのせ,最後にPtの下を削って浮いたナノ薄膜にする(もちろん完全に浮いているわけでは無く,端が2箇所で細く繋がってますが).

磁歪材料とピエゾ素子がきれいに繋がってないといけないのと,きちっとした薄膜構造を作る必要があるので,その辺の材料選定がうまくいった,という感じなのでしょうか.
なお,共鳴周波数は薄膜部の厚さや形状を変えてどんな音響振動モードで共鳴させるかで変わるので,その辺は普通のアンテナと似た感じ(もちろんサイズは小さい).

13364418 journal
日記

phasonの日記: スピントロニクス素子を利用した神経模倣型デバイスの音声認識への応用 4

日記 by phason

"Neuromorphic computing with nanoscale spintronic oscillators"
J. Torrejon et al., Nature, 547, 428-431 (2017).

13349697 journal
日記

phasonの日記: 環動高分子の利用によるLiイオン電池用Si負極の高寿命化 1

日記 by phason

"Highly elastic binders integrating polyrotaxanes for silicon microparticle anodes in lithium ion batteries"
S. Choi, T.-w. Kwon, A. Coskun and J. W. Choi, Science, 357, 279-283 (2017).

13336768 comment

phasonのコメント: 軌道エレベータ (スコア 2) 13

by phason (#3243723) ネタ元: 【緩募】地球の自転で発電する方法

1. 末端が非常に高い位置にある軌道エレベータを作ります(無理その1).
2. 沢山のおもりをとんでもなく丈夫な素材(無理その2)で数珠つなぎにし,一方の端を軌道エレベータの上端まで持って行きます.
3. 十分高い軌道エレベータの末端の速度は非常に速いので,上の方にあるおもりは下にぶら下がったおもりを引きずり上げつつ遠くに飛んでいきます.
4. おもりが引きずり上げられた分,地上では素早く次のおもりを接続します.
5. おもりがズルズルと引きずり上げられる力で発電!

超技術の壮大な無駄遣い.

13311722 journal
日記

phasonの日記: 薄膜(=擬2次元系)における強磁性

日記 by phason

"Layer-dependent ferromagnetism in a van der Waals crystal down to the monolayer limit"
B. Huang et al., Nature, 546, 270-273 (2017).

および

"Discovery of intrinsic ferromagnetism in two-dimensional van der Waals crystals"
C. Gong et al., Nature, 546, 265-269 (2017).

13301279 journal
日記

phasonの日記: 電位により3相を切り替えられる機能性酸化物

日記 by phason

"Electric-field control of tri-state phase transformation with a selective dual-ion switch"
N. Lu et al., Nature, 546, 124-128 (2017).

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身近な人の偉大さは半減する -- あるアレゲ人

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