世界初!バクテリアで動くモーター!?

この記事をtweetする このエントリーをはてなブックマークに追加


5分でわかる最新キーワード解説
今週のキーワードはこれだ! 掲載日: 2007/10/03
「バクテリア駆動型モーター」ってなんだ?!

 日々進歩するIT技術は、ともすると取り残されてしまいそうな勢いで進化の速度を高めています。そこでキーマンズネット編集部がお届けするのが「5分でわかる最新キーワード解説」。このコーナーを読めば、最新IT事情がスラスラ読み解けるようになることうけあい。忙しいアナタもサラっと読めてタメになる、そんなコーナーを目指します。今回のテーマは「バクテリア駆動型モーター」。分子レベルの微小なモーターの動力として、なんと生き物であるバクテリアを使ってしまおうというユニークな研究が行われています。SF映画さながらに、人体の中に微細なメカを送り込んで手術したりするような日も遠くないのかもしれません! 「バクテリア駆動型モーター」ってなんだ?!

バクテリア駆動型モーターとは

 科学技術の研究テーマの1つに、「どこまでモノを小さくすることができるか」を究める「ナノテクノロジー(微小化技術)」という分野がある。これはナノサイズのマシンを開発したり、ナノサイズで物質を制御・分析したりする技術のことだ。ナノサイズとは、10億分の1メートル単位の微小なサイズのこと。ナノテクノロジーでは、ナノメートル単位で分子を操作しながら物質の構造と配列を制御することにより、ナノサイズ特有の物質特性を利用した新しい機能を実現することを目指している。すでに、ナノテクノロジーは新たな産業革命を起こす最重要科学技術として世界中で盛んに研究が進められているが、今回取り上げるバクテリア駆動型モーターは、生命科学分野のナノテクノロジー研究における画期的な成果の1つである。


バクテリアで駆動する微小モーター

 バクテリア駆動型モーターとは、サカナの寄生菌で哺乳類には無害である「Mycoplasma mobile」という、長さ500nm(nmはナノメートル)ほどのナス型をしたバクテリア(滑走細菌)を駆動力源に使った微小回転モーターのことだ。産業技術総合研究所(産総研)のセルエンジニアリング研究部門生体運動研究グループが世界で初めて開発に成功した。
 ガラスやプラスチックの表面を滑走運動するバクテリアにはいろいろなものがあるが、Mycoplasma mobileの場合、動いたり止まったりすることなく連続的に滑走運動をすることから、このバクテリアが微小モーターの動力源として採用された。今回開発されたバクテリア駆動型モーターの構成図を図1に、このモーターに取り付けられた実際の微小ローター(羽根車)の様子を図2に示す。
 まず、ガラスの表面に、リソグラフィーと呼ばれる半導体微細加工技術を使って円形の溝を作成し、その溝の中にバクテリアを入れる。ただし後述するように、この円形トラックには、大半のバクテリアが同一方向(図の場合は時計回り)に回転運動するような工夫が施してある。次に、この円形トラックにちょうどはまるような突起を持った直径20μm(1μm=1000nm、μmはマイクロメートル)の微小ローターを用意する。微小ローターもリソグラフィーを使って作成する。一方、バクテリアの表面にはビタミンの一種であるビオチンを付加し、微小ローターはストレプトアビジンというタンパク質で表面を覆っておく。そして、円形トラックに微小ローターを取り付ける。すると、ビオチンとストレプトアビジンは強い親和性(物質同士が結合する性質)があるので、バクテリアは微小ローターの突起部分としっかり結合され、微小ローターはバクテリアの滑走運動と共に時計方向に回転し始める。このときの回転速度は約2rpm(回転/分)、トルクは2〜5×10-16Nmである。

 
図1 バクテリア駆動型モーターの構成
図1 バクテリア駆動型モーターの構成
資料提供:産総研
図2 今回開発された微小ローター
図2 今回開発された微小ローター
資料提供:産総研

…この記事の続きは、会員限定です。  会員登録はこちら(無料)

続きを読むには…
会員登録いただくと自動的にこの記事に戻り、続きが読めます。

会員登録(無料)・ログイン

キーマンズポイントで今応募できるプレゼントはこちら!(2017/3/31まで)

ITキャパチャージに解答いただくとポイントがたまります。
たまったポイント数に応じて、以下、A〜E賞の各賞品に応募することができます。

●B賞:抽選で1名様
 Lenovo 2 in 1タブレット「YOGA BOOK with Windows」 
●A賞:抽選で1名様
 ZEROTECH 小型セルフィードローン「Dobby Deluxe D100B-H」 
●C賞:抽選で1名様
 harman/kardon ワイヤレスホームスピーカーシステム「AURA PLUS」 
●D賞:抽選で1名様
 THANKO iPhoneケース型「モバイルDLPプロジェクター」 
●E賞:抽選で2名様
 キングジム コンパクトにたためるパソコン「PORTABOOK XMC10」 

このページの先頭へ

キーマンズネットの新着情報を、お届けします

新着製品レポート

勤休管理システム「勤時(きんとき)」 【科学情報システムズ】 電子印鑑対応 ワークフローシステム DocGear 【シヤチハタ】 高速バックアップ/リカバリ 「System Recovery」 【ベリタステクノロジーズ】
勤怠管理システム ワークフロー バックアップツール
プロジェクト工数管理機能をあわせ持つ勤怠管理システム。総務部門やプロジェクト管理者の作業効率の向上と管理コストの削減を実現する。 承認フローを電子化し、業務を効率化するワークフローシステム。文書管理も行え、承認ファイルの所在・進捗の把握も簡単に。スマホ・タブレット対応で迅速な承認が可能。 サーバ、ノートPC、仮想マシンに対応する「高速バックアップ/リカバリソリューション」。Windows Server 2016、SQL 2016など、Microsoft社の最新製品にも対応。

新着特集


業務用PCを組織として保護する必要性は理解できたが、普通のバックアップでは容量も世代管理もままならな…



こんにちは。加賀結衣(かが ゆい)と申します。いつもこのコラムを読んでいただきまして、本当にありがと…



ソフトバンクが設置する全国40万箇所のWi-Fiアクセスポイントのデータ活用が本格始動?「ソーシャル…


新着セミナー

4月12日 ビッグデータ無料ハンズオンセミナー 【サイオステクノロジー】  

開催日 4月12日(水)   開催地 東京都   参加費 無料

クラウドを活用しながらビッグデータ分析基盤を作ってみませんか?ビッグデータ分析で実績の高い製品を 実践で活用してみましょう。最近の市場動向に合わせて、セミナーの…

自己解決率UPさせる サポートコミュニティ 【オウケイウェイヴ】  

開催日 4月12日(水)   開催地 東京都   参加費 無料

近年、ネットや複数の製品につながって動作するものが増えた背景から、問い合わせ内容が多様化し「問い合わせ対応」自体の難易度が高くなっているため、サポートの改善を何…

FAQ活用に必要なポイント・ 課題解決法とは 【オウケイウェイヴ】  

開催日 4月12日(水)   開催地 東京都   参加費 無料

近年、多くの企業様がサポート強化のためにFAQシステムの導入を検討するものの、導入までの準備や課題などクリアにしなければいけないことが多く、二の足を踏んでしまう…

このページの先頭へ

バクテリア駆動型モーター/世界初!バクテリアで動くモーター!?」の記事を一部ご紹介しました。
会員登録を行い、ログインすると、「バクテリア駆動型モーター/世界初!バクテリアで動くモーター!?」の記事の続きがお読みいただけます。


Myリストへ 印刷用ページへ

この記事をtweetする このエントリーをはてなブックマークに追加


この記事に掲載している情報は、掲載日時点のものです。変更となる場合がございますのでご了承下さい。


30002315



このページの先頭へ

キーマンズネットとは

ページトップへ