この発見は惑星形成理論を修正し、系外惑星探査の新時代を切り拓いた。太陽系では、木星などの巨大ガス惑星は太陽から遠く離れた軌道を公転しているが、巨大ガス惑星「ペガスス座51番b」は、主星(ペガスス座51番星)との距離が水星から太陽までの距離よりはるかに近い。惑星の軌道長半径は天文単位(AU)で示す(1AUは地球から太陽までの平均距離)。全ての天体をほぼ実際の比率で描いたもの。太陽系では、木星などの巨大ガス惑星は太陽から遠く離れた軌道を公転しているが、巨大ガス惑星「ペガスス座51番b」は、主星(ペガスス座51番星)との距離が水星から太陽までの距離よりはるかに近い。惑星の軌道長半径は天文単位(AU)で示す(1AUは地球から太陽までの平均距離)。全ての天体をほぼ実際の比率で描いたもの。開発当初の目的は、細胞膜の中のチャネル・タンパク質を通して流れるイオン電流を記録することであったが、今では神経科学研究に不可欠な手法となっている。ネーアーとザックマンは、セルアタッチ・パッチクランプ法を開発した。電極(極細のガラス管)を細胞膜の「パッチ」に押し当てることにより、電極下のパッチの中にあるチャネル・タンパク質を通り抜けるイオン電流(赤点線の矢印)を記録できる。ホールセル・パッチクランプでは、パッチは破られ、ホールセルのマクロ電流(青点線の矢印)、つまり、その細胞全体からの電流の総和が記録できる。1つのニューロンの異なった部分から同時に複数のホールセル記録を取ると、信号の伝達方向などを調べられる。接続した複数のニューロンの小さいネットワークからホールセル記録を取ることができる。課題を実行していたり、自由に歩き回ったりしている動物の脳でホールセル記録を取ることもできる。ネーアーとザックマンは、セルアタッチ・パッチクランプ法を開発した。電極(極細のガラス管)を細胞膜の「パッチ」に押し当てることにより、電極下のパッチの中にあるチャネル・タンパク質を通り抜けるイオン電流(赤点線の矢印)を記録できる。ホールセル・パッチクランプでは、パッチは破られ、ホールセルのマクロ電流(青点線の矢印)、つまり、その細胞全体からの電流の総和が記録できる。1つのニューロンの異なった部分から同時に複数のホールセル記録を取ると、信号の伝達方向などを調べられる。接続した複数のニューロンの小さいネットワークからホールセル記録を取ることができる。課題を実行していたり、自由に歩き回ったりしている動物の脳でホールセル記録を取ることもできる。この発見は、グラフェンやカーボンナノチューブなどの物質の作製に道を開き、ナノテクノロジーという領域を開花させる画期的な出来事となった。1985年、クロトーらがC60分子の発見を報告した。この分子は12個の五角形と20個の六角形からなるケージ状の構造を持つ。クロトーらの発見に続いて、1991年にカーボンナノチューブが初めて作製された。カーボンナノチューブは、2D六角形格子状の炭素原子シートを丸めて中空円筒にしたものと考えることができる。2004年、グラフェンの単離が報告された。グラフェンは2D六角形格子状の単層炭素原子シートである。1985年、クロトーらがC60分子の発見を報告した。この分子は12個の五角形と20個の六角形からなるケージ状の構造を持つ。クロトーらの発見に続いて、1991年にカーボンナノチューブが初めて作製された。カーボンナノチューブは、2D六角形格子状の炭素原子シートを丸めて中空円筒にしたものと考えることができる。2004年、グラフェンの単離が報告された。グラフェンは2D六角形格子状の単層炭素原子シートである。Podcast特異性が分かっている抗体を産生する上、分裂し続ける細胞の単一クローンを作り出すにはどうすればよいか。発表した論文により解決された。生物学的に重要なこの発見は、臨床においても自己免疫疾患やがんの治療を成功に導いた。モノクローナル抗体の産生ケーラーとミルスタインは、寿命が有限な抗体産生脾臓細胞と、特異性が分からない抗体を分泌するが不死のがん性免疫細胞である骨髄腫細胞を融合させる、という考えを持っていた。そこで、まずマウスにヒツジの赤血球を注射し、それに対する抗体を産生する細胞を含んだ脾臓細胞を単離した。抗体の色分けは、異なる分子(抗原)に特異的な抗体であることを示しており、これらの抗体は異なる細胞によって産生される。抗原認識により活性化された脾臓細胞は、骨髄腫細胞と優先的に融合し、ハイブリドーマと呼ばれる雑種腫瘍細胞になる。ハイブリドーマ細胞は、融合していない細胞とは異なり、選択用寒天培地で増殖でき、単クローンからなるコロニーを形成する。ヒツジ赤血球に結合する特異的な抗体を分泌するハイブリドーマは、寒天にヒツジ赤血球を加えた場合に、この細胞を破壊する能力により溶血斑(プラーク)を形成するため選別できる。融合第一世代のハイブリドーマ細胞は、ヒツジ赤血球を認識する抗体と特異性が分からない抗体の2種類の抗体を作り出す。拡大する×モノクローナル抗体の産生ケーラーとミルスタインは、寿命が有限な抗体産生脾臓細胞と、特異性が分からない抗体を分泌するが不死のがん性免疫細胞である骨髄腫細胞を融合させる、という考えを持っていた。そこで、まずマウスにヒツジの赤血球を注射し、それに対する抗体を産生する細胞を含んだ脾臓細胞を単離した。抗体の色分けは、異なる分子(抗原)に特異的な抗体であることを示しており、これらの抗体は異なる細胞によって産生される。抗原認識により活性化された脾臓細胞は、骨髄腫細胞と優先的に融合し、ハイブリドーマと呼ばれる雑種腫瘍細胞になる。ハイブリドーマ細胞は、融合していない細胞とは異なり、選択用寒天培地で増殖でき、単クローンからなるコロニーを形成する。ヒツジ赤血球に結合する特異的な抗体を分泌するハイブリドーマは、寒天にヒツジ赤血球を加えた場合に、この細胞を破壊する能力により溶血斑(プラーク)を形成するため選別できる。融合第一世代のハイブリドーマ細胞は、ヒツジ赤血球を認識する抗体と特異性が分からない抗体の2種類の抗体を作り出す。した多孔性材料は、生物医学から石油化学処理に至る多様な分野での応用が期待されている。Kresge)らは、ミセルと呼ばれる棒状分子集合体を鋳型として用いる多孔性材料合成法を発見した。六角形アレイ状に積み重ねた棒状ミセルの間にシリケート層を形成した。ミセル中の個々の分子を「しっぽ」(疎水基)の付いた青色の球(親水基)で示している。次に、加熱してミセルを分解・除去することによって、多孔性シリカMCM-41を得た。MCM-41の顕微鏡写真から、均一なハニカム型多孔性構造が見てとれる。クレスジらによるMCM-41合成以降、鋳型ミセルを使った合成戦略によって、直径2~50nmの細孔(メソ孔)が規則正しく並んださまざまな材料が合成できるようになった。スケールバーは100Å。Kresge)らは、ミセルと呼ばれる棒状分子集合体を鋳型として用いる多孔性材料合成法を発見した。六角形アレイ状に積み重ねた棒状ミセルの間にシリケート層を形成した。ミセル中の個々の分子を「しっぽ」(疎水基)の付いた青色の球(親水基)で示している。次に、加熱してミセルを分解・除去することによって、多孔性シリカMCM-41を得た。MCM-41の顕微鏡写真から、均一なハニカム型多孔性構造が見てとれる。クレスジらによるMCM-41合成以降、鋳型ミセルを使った合成戦略によって、直径2~50nmの細孔(メソ孔)が規則正しく並んださまざまな材料が合成できるようになった。スケールバーは100Å。この粒子は、現在はK中間子と呼ばれている。彼らの研究に続いてクォークとして知られる素粒子が発見され、やがて素粒子物理学の標準模型が確立した。ロチェスターとバトラーは、霧箱(荷電粒子を検出する装置)の中の鉛板(写真中央の太い線)に高エネルギー宇宙線が衝突したときに生成する粒子を分析していた。彼らは、一部の写真の中で、それまで検出されたことのない、電気的に中性で飛跡が見えない1個の粒子が、崩壊して2個の荷電粒子になり、V字型の飛跡(矢印で示す)として見えているのを発見した。0中間子はクォークのペアの混合からなる。中間子とバリオンは、そのストレンジネス(ストレンジクォークの存在と関連した性質)と電荷によって並べてある。ロチェスターとバトラーは、霧箱(荷電粒子を検出する装置)の中の鉛板(写真中央の太い線)に高エネルギー宇宙線が衝突したときに生成する粒子を分析していた。彼らは、一部の写真の中で、それまで検出されたことのない、電気的に中性で飛跡が見えない1個の粒子が、崩壊して2個の荷電粒子になり、V字型の飛跡(矢印で示す)として見えているのを発見した。0中間子はクォークのペアの混合からなる。中間子とバリオンは、そのストレンジネス(ストレンジクォークの存在と関連した性質)と電荷によって並べてある。この論文は、細胞のアイデンティティー決定の仕組みを説明した理論に疑問を投げ掛け、細胞のアイデンティティーを再プログラム化する現在の手法の基盤を築き、新しい再生療法に対する期待をもたらした。1892年にアウグスト・ワイスマンは、発生中の胚を構成する細胞は、分化する際に細胞種のアイデンティティー維持に必要な遺伝子のみを保持し、そのため分化は不可逆的な過程になっているという説を提案した。1955年にロバート・ブリッグスとトーマス・キングは、ヒョウガエルを使った研究で、分化した細胞の核は、核を除去した卵細胞に移植した場合にその正常な発生を支えられず、ワイスマンの説と一致することを報告した。2006年に高橋和利と山中伸弥は、分化したマウス細胞を多能状態にリセットする、重要な1組の転写因子(4種類)を特定した。1892年にアウグスト・ワイスマンは、発生中の胚を構成する細胞は、分化する際に細胞種のアイデンティティー維持に必要な遺伝子のみを保持し、そのため分化は不可逆的な過程になっているという説を提案した。1955年にロバート・ブリッグスとトーマス・キングは、ヒョウガエルを使った研究で、分化した細胞の核は、核を除去した卵細胞に移植した場合にその正常な発生を支えられず、ワイスマンの説と一致することを報告した。2006年に高橋和利と山中伸弥は、分化したマウス細胞を多能状態にリセットする、重要な1組の転写因子(4種類)を特定した。この予想外の「穴」の発見は、科学に革命を起こし、20世紀で最も成功した国際環境政策の1つの制定を後押しした。グラフは、ハリー基地上空のオゾン濃度の時系列データを2016年まで延長したもの。人工衛星を使ったその後のモニタリングにより、オゾン層が破壊された領域(オゾンホール)は非常に広大であることが明らかになった。この地図は、オゾン層の破壊が最大に近かった時期に人工衛星を使って作成した2000年9月10日のオゾン地図。青で示すのはオゾン濃度が低い領域、赤は高い領域。図中にハリー基地の位置を示す。グラフは、ハリー基地上空のオゾン濃度の時系列データを2016年まで延長したもの。人工衛星を使ったその後のモニタリングにより、オゾン層が破壊された領域(オゾンホール)は非常に広大であることが明らかになった。この地図は、オゾン層の破壊が最大に近かった時期に人工衛星を使って作成した2000年9月10日のオゾン地図。青で示すのはオゾン濃度が低い領域、赤は高い領域。図中にハリー基地の位置を示す。手を取るのは寝る前と休憩時ですね。記事をみるのが日課になっています。基本的には化学系の学生といえど、元々科学(サイエンス)が好きな子ばかりであると思うので、若い学生ほどよく読んでいる気がします。平易な日本語で科学分野の最新記事が記載しており、大変読みやすい。