X線熱拡散散乱強度に基づくレーザー衝撃銅のフェムト秒温度測定

学術的背景 極限条件下(高圧、高温など)での材料の挙動を研究することは、凝縮系物理学や材料科学における重要な課題です。レーザー衝撃技術は、ナノ秒の時間スケールで材料に極めて高い圧力を加えることができ、X線回折技術はフェムト秒の時間スケールで材料の構造変化を捉えることができます。しかし、これらの動的圧縮実験において、温度の測定は常に難しい課題でした。従来の温度測定技術(熱放射測定など)は、このような短い時間スケールと小さなターゲットでは実現が困難です。そのため、単一の実験で動的圧縮材料の温度を正確に測定する方法を開発することが重要です。 本研究では、X線自由電子レーザー(X-ray Free-Electron Laser, XFEL)とレーザー衝撃技術を利用し、X線熱拡散散乱(Thermal ...

神経変性疾患における鉄および他の金属イオンの恒常性と代謝

神経変性疾患における鉄およびその他の金属イオンの恒常性と代謝 学術的背景 神経変性疾患(パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、ハンチントン病など)は、ニューロンの死と機能喪失を伴い、認知、運動、感覚機能が徐々に低下します。鉄、マンガン、銅、亜鉛などの金属イオンは、中枢神経系の様々な生理過程で重要な役割を果たし、エネルギー代謝、タンパク質合成、DNA複製、膜タンパク質の構築、ミエリンや神経伝達物質の合成などに関与しています。しかし、これらの金属イオンの恒常性が破れると、過剰でも不足でもニューロンに有害な影響を与え、酸化ストレス、フェロプトーシス、カップロプトーシス、細胞老化、または神経炎症などのプロセスを引き起こし、神経変性疾患の進行を促進します。 1924年に初めてパーキンソ...