2020年、コロナ禍でのノーベル化学賞
2020年10月コロナ禍の中で、ノーベル賞の発表があった。2020年のノーベル化学賞は「ゲノム編集技術」であった。受賞したのは、ドイツ、マックスプランク感染生物学研究所のエマニュエル・シャルパンティエ所長と米カリフォルニア大学バークレー校のジェニファー・ダウドナ教授であった。女性のノーベル賞受賞は全体のわずか 5％。その中で女性2人だけのノーベル賞同時受賞は珍しい。
受賞研究「ゲノム編集技術」とは何だろうか？２人は細菌の免疫システム「CRISPER/Cas」（クリスパー・キャスナイン）をゲノム編集に応用する技術を開発し、生命科学に変革をもたらした。
「CRISPR-Cas9（クリスパー・キャスナイン）」とは、遺伝子の「はさみ」であり、DNAを目標とする場所で切断することができる。これに使用されているのが、DNA分解酵素（ヌクレアーゼ）である。
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ATPとは何か？
ATPは、すべての植物・動物・微生物の細胞のなかに存在しているエネルギーが蓄えられている物質のこと。ちなみに、ATPに蓄えられているエネルギーは、ATPがADPとリン酸に分解されるときに放出される。
そんなATPの何がすごいのかというと、エネルギーを必要とするありとあらゆる状況で、エネルギーとして使われているところだ。
エネルギーの利用例としては、身体を動かす •心臓を動かす •筋肉を動かす •胃や腸を動かす •呼吸をする •代謝をおこなうなど、私たちが生きていくうえで必要なエネルギーはすべて、ATP（アデノシン三リン酸）から得ている。
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「低温物理学」とは何か？
1978年のノーベル物理学賞の受賞理由は「低温物理学の分野における基礎的発明と諸発見」である。
文字通り低温の世界の現象を研究する学問が低温物理学である。ペンジアスとウイルソンは極低温状態である宇宙空間に関する研究で、カピッツァは極低温下における液体ヘリウムのふるまいについての研究でノーベル賞を受賞している。
日常生活では氷点下になると氷ができる。そのため雪が降ったり積もったり、水道管が凍ったりして生活に支障が出ることがある。
水は低温下の状態変化により様々な現象が起きるが、これは何も水だけに限ったことではない。低温にすると、様々な物質で様々な現象が起きる。我々はその現象を解明している段階にある。
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ノーベル化学賞、ゲノム編集技術を開発した２氏に
2020年10月7日、スウェーデン王立科学アカデミーは、今年のノーベル化学賞をゲノム編集技術を共同開発して「生命のコードを書き換えた」２氏に授与すると発表した。
独マックスプランク感染生物学研究所のエマニュエル・シャルパンティエ所長と米カリフォルニア大学バークレー校のジェニファー・ダウドナ教授は、細菌の免疫システム「CRISPER/Cas」をゲノム編集に応用する技術を開発し、生命科学に変革をもたらした。
「CRISPR-Cas9（クリスパー・キャスナイン）」と呼ばれる遺伝子の「はさみ」を用いることで、研究者らは動物や植物、微生物のDNAを極めて高精度で改変することができる。この技術は生命科学分野に画期的な影響をもたらし、新たながん治療に貢献している。遺伝疾患を治すという夢を実現する可能性も秘めている。
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参考 サイエンスポータル： ノーベル化学賞の欧米女性2氏 プエルトリコで運命的な出会い
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2020年ノーベル物理学賞は、ブラックホール研究
2020年10月6日スウェーデンの王立科学アカデミーは、ノーベル物理学賞をブラックホールの研究で成果を上げた英国のロジャー・ペンローズ氏とドイツのラインハルト・ゲンツェル氏、米国のアンドレア・ゲズ氏に授与すると発表した。
英オックスフォード大教授のペンローズ氏はブラックホールがアインシュタインの一般相対性理論に基づいて形成されることを数学的手法を用いて証明。マックス・プランク研究所と米カリフォルニア大バークリー校に務めるゲンツェル氏と、同大ロサンゼルス校のゲズ氏は銀河系の中心部の星周辺に目に見えない非常に重い物体が存在することを発見した。
賞金1000万クローナ（110万ドル）の半分はペンローズ氏に、残りは他の2人に分配される。ゲズ氏は物理学賞を受賞する女性として4人目。1903年のマリー・キュリー氏、1963年のマリア・ゲッパート＝メイヤー氏、2018年のドナ・ストリックランド氏に続く。ゲズ氏は他の人たちの励みになることを望むと話した。
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参考 サイエンスポータル： https://scienceportal.jst.go.jp/news
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2020年ノーベル医学・生理学賞
2020年のノーベル医学・生理学賞の発表が、10月5日スウェーデンのカロリンスカ研究所が発表。受賞理由は「C型肝炎ウイルスの発見」である。受賞者には、Ｃ型肝炎ウイルスを発見した米国人２人、英国人１人の研究者３人が選ばれた。
「肝炎」はほとんどの場合、A型肝炎・B型肝炎・C型肝炎が多く、E型肝炎は発展途上国を中心に流行しているが、その他の肝炎は少ない。
その原因のほとんどがウイルスである。C型肝炎（Hepatitis C）は、C型肝炎ウイルス (HCV) に感染することで発症するウイルス性肝炎の一つ。C型肝炎ウイルス（hepatitis C virus、HCV）は、フラビウイルス科ヘパシウイルス属に属するRNAウイルスで、C型肝炎の原因となる。
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病原体とは何か？
病原体とは何だろうか？ 病原体というと、もちろん細菌やウイルスを思い浮かべる人が多いだろう。しかし、それ以外にも病原体はある。例えばマラリアはマラリア原虫という原生動物が原因だ。
また微生物以外でも、アニキサスのような回虫や線虫など、患者の外観からは見えない体内寄生虫も、病原体と呼ばれる。お刺身を食べて急にお腹が痛くなったという話はよく聞く。アニサキスによる腹痛をアニキサス症という。
病原体は、生物もしくは、ウイルスなどのように生物に近い存在がほとんどである。ところが生物でないものが原因の場合もある。その一つが、異常プリオンタンパク質だ。
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参考 Wikipedia： バルーク・サミュエル・ブランバーグ ダニエル・カールトン・ガジュセック
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ボラン（水素化ホウ素）は新しい化合物
1976年ノーベル化学賞の受賞理由は「ボランの構造研究」。ボランとは何だろうか？
ボラン (borane) は、ホウ素の水素化合物（水素化ホウ素）の総称で、炭化水素のアルカンにちなみ命名された。
なぜ水素化ホウ素の研究が評価されたのだろうか？ 水素化ホウ素は比較的新しい化合物で、1912～36年の間に A.ストックにより，B2H6 ，B4H10 ，B5H9 ，B5H11 ，B6H10 ，B10H14 が合成された。今日では B20H16 など，多数の高級ボラン類も合成されている。
水素化ホウ素は、一般に揮発性、反応性に富み、あるものは空気中で自然発火する。燃焼熱が高く，空気との広範囲の混合比で発火するので，ジボラン，ペンタボラン，デカボランなどはロケット用燃料としての用途が注目されている。
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参考 Wikipedia： ウィリアム・リプスコム
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新素粒子「J/Ψ粒子」の発見
ノーベル物理学賞を受賞する研究は「原子」に関するものが多い。1800年代後半まで「原子」は物質をつくっている最小単位だと思われていたが、実際はそうではなく、電子、原子核、陽子、中性子、中間子、ニュートリノ、ヒッグス粒子...など、さらに細かい粒子に分かれることがわかり研究対象になっている。
このような粒子を総称して「素粒子」と呼ぶ。ノーベル物理学賞の受賞理由には「素粒子」と言う単語が度々出てくる。2019年までの授賞理由に「素粒子」は11回出てくるが、1976年の受賞はその第6回目の授賞であった。
アメリカの物理学者バートン・リヒターの研究チームはスタンフォード大学線形加速器センター(現在のSLAC国立加速器研究所)ローレンスバークレー国立研究所、サミュエル・ティンはブルックヘブン国立研究所マサチューセッツ工科大学でそれぞれ独自に、そしてほぼ同時に新種の重い素粒子（ジェイプサイ中間子）を発見した。
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参考 Wikipedia： バートン・リヒター サミュエル・ティン
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がんの原因は何か？
人類の死因第一位はがんである。がんの原因はなんだろう？
がんの原因にはいくつかあるが、1．化学物質（喫煙、アルコール） 2．生活習慣 3．感染症によるもの（ウイルス、細菌） 4．ホルモン 5．遺伝的な要因...などである。
ウイルスの中でも腫瘍を生じさせるウイルスを発がん性ウイルスという。ラウスがニワトリに腫瘍を生じさせるウイルスを発見したのが1911年のことだ。ラウス肉腫ウイルスと名づけられたこのウイルスには、細胞をがんに導く遺伝子を持つことを発見した。
この世界初の発がん性ウイルスの発見は、当時は受け入れられなかったが、現在では多くの発がん性ウイルスが発見されている。では、ウイルスに感染するとどうして細胞はがん化するのだろうか？
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参考 Wikipedia： デビッド・ボルティモア ハワード・マーティン・テミン レナート・ドゥルベッコ
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1975年ノーベル化学賞のテーマ「酵素立体化学」
立体化学とは何だろう？ 立体化学（stereochemistry）とは、分子の3次元的な構造のこと、あるいはそれを明らかにするための方法論や、それに由来する物性論などを含めた学問領域をいう。
化学物質の立体的な構造は、その物性に極めて大きな影響を及ぼす。例えば酵素は立体的な構造がそのはたらきに大きく影響することが分かっている。酵素に基質が結びつくと酵素の形が変形し、働きが活性化する。立体化学は化学のなかでも重要な分野の一つであり、ノーベル賞受賞者も多数存在する。
酵素の研究は、1930年ロックフェラー研究所のジョンノースロップ（1946年ノーベル化学賞）らがペプシンの単離、結晶化に成功しタンパク質であると同定したことに始まる。
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参考 Wikipedia： ウラジミール・プレローグ ジョン・コーンフォース
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ノーベル物理学賞の最も多いテーマは何？
歴代のノーベル物理学賞で受賞する最も多い研究対象は何だろうか？ 正解は「原子」。ノーベル物理学賞の受賞理由の半数以上は、原子の構造や性質に関係している。
例えば、第1回ノーベル物理学賞がＸ線の発見であり、それ以降のものを鳥瞰すると、電子、陽子、中性子、中間子、原子核、クオーク、レプトンなどの発見や放射線、核磁気共鳴、核分裂、BCS理論などの理論・法則などが色鮮やかにちりばめられている。
日本人も1949年湯川秀樹氏の中間子理論、2008年小林・益川理論、朝永振一郎氏、小柴昌俊氏、梶田隆章氏など...数多くの受賞者がいる。それ以前まで考えられていた「原子は不変なもの」（ドルトンの原子説）とされたのが信じられないくらい原子は多様で複雑で活動的なものであった。（普通の化学反応では不変と考えてよい）
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参考 Wikipedia： レオ・ジェームス・レインウォーター ベン・ロイ・モッテルソン オーゲ・ニールス・ボーア
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細胞のつくり
学校の顕微鏡で初めて観察する細胞。細胞の中のつくりはどうなっているのだろうか...？ そう、核、細胞膜、液胞、葉緑体、細胞壁など...でできている。ではそのうち、植物細胞だけが持つものは...？液胞、葉緑体、細胞壁である。
細胞の中には液胞、葉緑体以外にも様々な器官が含まれており、細胞小器官という。細胞小器官にはどのようなものがあり、どんなはたらきをしているのだろうか？
2016年ノーベル医学生理学賞では、東京工業大の大隅良典（よしのり）栄誉教授（71）が受賞した。大隅氏の研究は「オートファジー（自食作用）の仕組みの発見」である。
「オートファジー」とは細胞が自分自身の一部を分解し、栄養源としてリサイクルしたり、新陳代謝したりする仕組で、様々な生物に共通する根源的な生命現象の謎を解いたことが評価された。
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参考 Wikipedia： ジョージ・エミール・パラーデ クリスチャン・ド・デューブ アルベルト・クラウデ
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高分子化合物とは何か？
「高分子化合物」とは、 分子量が10,000を超えるような化合物のこと。高分子化合物には、 自然界で作られる「天然高分子化合物」と、 人工的に生成する「合成高分子化合物」に分けられる。
「天然高分子化合物」は、 自然界で作られる高分子化合物で、 主に生命活動に関わる物質である。私たち生物の体や食物はこのような天然高分子化合物でできている。いわゆる三大栄養素、①炭水化物（糖類）②たんぱく質（アミノ酸）③脂質（油脂）などがその例である。
一方、人の手で造られた人工的に加工してつくられたものが「合成高分子化合物」である。その原料は主に石油などから、 人工的に加工して高分子にするのが「合成高分子化合物」である。プラスチックやゴム、繊維など、 非常に身近な物質である。
現在はプラゴミによる環境汚染などの問題もあるが、プラスチックや合成繊維などは軽くて加工しやすい日常生活になくてはならないものである。このような合成高分子化合物はどのように誕生したのだろうか？
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参考 Wikipedia： ポール・フローリー
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1974年ノーベル物理学賞受賞理由
1974年のノーベル物理学賞は電波天文学に関する研究に贈られた。授賞理由は「電波天文学における先駆的研究（観測および発明、特に開口合成技術に関して）」と「電波天文学における先駆的研究（パルサーの発見に果たした決定的な役割）」である。簡単にいうと「電波望遠鏡の開発」と「パルサーの発見」である。
古来、天文学は目視による天体観察を意味していた。肉眼によって、目視での誤差測定で地球の大きさを測定したり、あるいは位置を測定するなどの技術を実用化した古代から、中世になってからはガリレオによる望遠鏡の観測などあって大きなパラダイムシフトがあってものの20世紀までの天文学は手法に大きな変化はなかったといえる。
1931年、ベル研究所で短波の研究をしていたカール・ジャンスキーはそれまで受信していた未知の電波雑音がいて座の方向、つまり銀河系の中心方向から電波であることを発見した。この発見をきっかけに電波望遠鏡が天体観測の手法として定着していくことになる。ほどなく電波望遠鏡が実用化することになる。
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参考 Wikipedia： アントニー・ヒューイッシュ マーティン・ライル
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