北海道大學低溫科學研究所(研究代表:古川義純名譽教授)和日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)正在國際太空站“希望”的日本實驗艙中進行第二次零度以下的水實驗。“晶體生長實驗成功。

 直接生活在極地浮冰下方的魚類可以在零度以下的溫度下生存而不會結冰。這被認為是因為血液中含有的抗凍糖蛋白吸附在冰晶/水界面,從而抑制晶體生長。然而,目前尚不清楚它實際上是如何吸附到界面以及它對冰晶生長有何影響。為了研究晶體生長的實際狀態,必須精確測量生長速率的時間波動,但在地面實驗中,生長速率往往會因對流等影響而發生變化,因此在一定範圍內進行測量很重要零重力環境。

 因此,利用國際太空站能夠維持零重力環境並完全消除對流等乾擾的能力,在北海道建造了太空實驗裝置(冰晶池2),以精確測量冰的生長速度。由大學和日本宇宙航空研究開發機構( JAXA)。該實驗是利用基於地面傳輸訊號的自動控制進行的。

 因此,當水中含有少量的抗凍糖蛋白,對生活在流冰正下方的零度以下環境中的魚類具有防止結冰的作用時,某一表面上冰晶的生長速度明顯快於純冰晶的生長速度。這是首次證實水有周期性波動(振盪)。

 這項研究的結果揭示了抗凍糖蛋白如何控製冰晶生長的機制,並將導致對生物體在極寒環境下生存策略的物理機制的理解,我將被迫重寫它。此外,一旦闡明抑製冷凍的功能性蛋白質的原理,預計它將在醫療、食品和能源領域中得到應用。

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