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サイエンス

仙台の高校生が抗菌物質の新製法を発見、専門誌に掲載 32

ストーリー by hylom
目の付け所が違うのかも 部門より
rm -fr 曰く、

先日、茨城水戸第二高校の生徒が新たな化学現象を発見、J. Phys. Chem. A誌に掲載された件がストーリーになったが、日経の記事によると、今度は宮城県仙台第二高校の生徒が過酸化銀(Ag2O3)を簡単な高校の理科実験手法で作成することに成功、Journal of Materials Scinece誌オンライン版に掲載された

抗菌剤で用いられている酸化銀(Ag2O)よりも、大腸菌殺菌応力で10倍高いことが示されたそうだ。仙台二高の渡辺尚教諭によると、この技術で過酸化銀の生産コストは100分の1に下げられる可能性があるとのこと。

「公立」の「(県都)第二高校」の「女子高生」に、なにかあるのか・・・

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  • by guicho2.71828 (38877) on 2011年12月05日 20時28分 (#2061362)

    きっと例の弓と矢でスタンド使いが量産されているにちがいありません。
    ついでに増やしている犯人は女子高生の白衣に強烈なフェチズムを感じているにちがいありません。

    #前回が茨城だったのはたまたまです。

    --
    新人。プログラマレベルをポケモンで言うと、コラッタぐらい
  • 女子高校生って所にそんなに過敏に反応してどうなるという気もする。

    記事を見るかぎり、別に女子だけで発見したわけでもなさそうだし。たまたま、女子が混じってただけなんでは?

    #こういう時、筆頭に来やすい苗字や名前って得だねw

    • by Anonymous Coward

      でもまあ普通の高校生っぽい風貌がステキに見える不思議。

    • by Anonymous Coward

      ドリカムスタイルですね。

  • by Anonymous Coward on 2011年12月05日 19時23分 (#2061326)

    日本三大器量がアレゲな女性の産地つながりで、水戸、仙台と来たら次は名古屋かなと

    # マイナスモデもやむなし

    • by ksiroi (24990) on 2011年12月06日 10時43分 (#2061644) 日記

      うちのカーチャンdisってんのk… さーせん俺が悪かった。

      // なんで北陸とか九州ってかわいい子多いんだろうね。あと城西。
      // 城東とかどうなってnおや、上司が呼んでいるなんだろう(:>^

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      日本三大器量がアレゲな女性の産地つながりで、水戸、仙台と来たら次は名古屋かなと

      そんなこと言っちゃったら、名古屋が次に続かなかったとしたら「器量がアレ(?)なだけ」になっちゃうような…。

      # 女性に嫌われたくないのでAC

    • by Anonymous Coward

      とすると、名古屋市立向陽高等学校 [wikipedia.org]ですかね、名古屋市立第二高等学校が母体(のひとつ)みたいですし。

  • すなおに酸化銀(III)とか書けばいいのにな。
    「過酸化」なんて使われるとO2 2-イオンが含まれているのかと誤解するじゃないか。

    でも、論文のabstractで、物質名に「silver (III) oxide clathrate」とあるけど、包摂化合物って、なにがゲストになってるのか気になります。

    • by phason (22006) <mail@molecularscience.jp> on 2011年12月06日 10時36分 (#2061640) 日記

      仕事ついでにちょっとちゃんと調べたんですが,なんだか微妙な点が続々と……

      >「silver (III) oxide clathrate」とあるけど

      まず,結構昔の論文を元にして議論しています.
      で,そこでは,「理想的なAg2O3はキュービックな結晶だけど,実際にはAg3+とAg+などを取り込んで包摂的な欠陥を多数含んだ結晶ができるよ」という報告が1950年代頃になされており,それをもとにclathrateと呼んでいるようです.
      (だから,今回実際に作成されたのは,昔慣例的にAg2O3と呼ばれていたごちゃっとした化合物)

      今回,Ag2O3ができたことの確認も粉末のXRDでのパターンで決めていますが,基準としているパターンもこの古い研究によるものです.

      さて,ここからが問題になるのですが,実はもっと最近……といっても1985年ですが(Angew. Chem. Int. Ed., 24 (1985) 118-119),もっときっちり作った論文が報告されています(でも今回の論文ではreferされていません).
      で,その1985年の論文では,今回の論文と同じようにAgNO3を電解すると,という結果が報告されており,その際にはAg2O3は出来ないで,かわりにAg7O8NO3という[Ag7O8]+というケージにNO3-が入ったclathrateが出来る,という事が報告されています.
      #実際には,様々なアニオンが入ったものが作成可能.

      条件から考えると,今回の論文でAg2O3として報告されているものの実体はこいつです.照合しているXRDパターンも,このclathrateのものと一致します.

      ちなみにこの1985年の論文にはきちんとしたAg2O3の作成法も載っており,AgNO3と同時にAgPF6やAgBF4を混ぜると良い,と書かれており,単結晶構造解析により報告されている結晶構造も大きく異なるものとなります.またこの化合物は不安定であり,室温では徐々に酸素を放出して分解するようです.
      #強酸性環境では一気に分解.

      そんなわけでまとめると,今回の論文は

      ・AgNO3水溶液を電解して結晶を得た.
      ・データベースにあるAg2O3と回折パターンが一致したのでAg2O3として報告.

      が,実は

      ・その合成法は過去に報告されており,しかもAg2O3が出来ないことが判明している.
      ・データベースのXRDパターンは半世紀前のものであり,実はAg2O3ではなくAg7O8X(Xはアニオン)という包摂化合物のパターン.
      ・純粋なAg2O3の作り方も既報.今回のものとは構造が違う.

      という感じで,うん,なんというか,ちゃんと調べるとかなり微妙ですね.
      今回の論文の新規点は殺菌力のみ?

      んー,まとめ役として著者に入っている(であろう)東谷先生というのも本来生物系の片のようですし,無機系のサーベイが不完全なのはしょうがないのかなあ……

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      • by Anonymous Coward

        >JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE
        では、これらの過去事例をスルーして載せちゃったって事なんですか?
        それと殺菌力については過去事例がないんですかね?

        ま、ごちゃっと化合物でも殺菌力があるという能力が変わらないのであれば
        有用な反応を掘り起こして来た点で「使える」と思えるので拾いようはありそうですね。

        • >これらの過去事例をスルーして載せちゃったって事なんですか?

          あー,それに関しては,査読をする側としての意見も書かせてもらうと,

          1. 査読をするのは必ずしもその分野の人間ではない

          例えば,鉄酸化物の磁性が専門の人のところに,コバルトナノ粒子を使ったhyperthermia(温熱療法)の論文が回ってきたりします.
          あまりにも畑違いならそりゃ断りますが,例えばナノ粒子の生成から物性測定,そしてhyperthermiaまでの部分が入っている論文だと,「まあ粒子作るところと物性関連は分かるからやっとくか」と取り組むことになります.そうすると逆に,hyperthermia部分はよく分からん(最低限のことは調べるけど,本当にそれが革新的なデータなのかはよく分からない)という状況になります.
          (その論文を断って,それが医学系の人のところに行くと今度は全く逆の状況になります)

          そんなわけで,査読する人間は必ずしもその論文の内容の専門とは限らないので,特に新規性などに関しては見落とす可能性が多々あります.
          (特に「新製法だ!」とか「特性が良いものを選択的に作れる!」とかの微妙な新規性の場合)

          今までに見たこともない物理現象,とかなら新規性が明らかでやりやすいんですが.

          2. ショボイ雑誌だと査読も適当

          J. Mater. Sci.は化学/マテリアル系では結構ショボイ論文誌です.例えばインパクトファクターで比べると,Nature Mater.の30は別格としても,Angew. Chem.,JACS,Adv. Mater.あたりが9-10程度,Chem. Mater.,J. Mater. Chem.,Inorg. Chem.あたりが4-5前後に対してJ. Mater. Sci.は2を切っています.というわけで,比較的どうでもいい雑誌(とか言うと失礼ですが).
          そういう雑多な論文誌なので,読む方もそれほど気合いを入れて査読をしません(すいません).また,雑多な論文誌は出版数が多いので,とにかくいっぱい査読が回ってきます.そのためさらに輪をかけて流し読み状態に……

          >それと殺菌力については過去事例がないんですかね?

          ざっと簡単に調べてみたところ,Ag+とAg3+が混じった様な酸化物(ただしきちっとした構造などは決めていない)で強い殺菌力がある,という論文はあるようです.
          が,何せAg+の殺菌力が強いため,Ag+関連の論文が非常にたくさんあって,検索が難しいことに.Silver OxideとかSilver(III)とかで引っかけようとしても,Ag2O関連の論文が山ほど引っかかっちゃうんですよね.
          Ag2O3だと引っかからないんですが,今回の論文の系は正確にはAg2O3では無いので,clathrate系のAg+とAg3+が入り交じったAgOx系ではすでにやられている可能性もあります(そして当然違う名前で論文に載っているので,Ag2O3では引っかからない).

          気合いを入れて,いろんな語句の組み合わせで調べていけば分かるかも知れませんが,大変そう……

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  • by Anonymous Coward on 2011年12月05日 19時08分 (#2061315)

    報道や東北大のプレスリリースを見ても、いまひとつ良く分からない
    「Ag2O3化合物は試薬メーカーの市販品は無く、その特性についての報告はほとんどない」ということだが、それは何故なのか?
    (見た目単純な化学式の特性が良く分かっているありふれた物質のように思えるのに)

    • by phason (22006) <mail@molecularscience.jp> on 2011年12月05日 23時06分 (#2061471) 日記

      銀は通常0価もしくは+1価が安定で,+3価はなかなか出来ないんですよ.酸化銀(+1価)も通常の遷移金属酸化物に比べれば不安定で,熱すると分解して中性の銀になっちゃいますが,それに比べても格段に不安定.一部の錯体などでは配位子使って何とか安定に出来ますが,かなり例外的な酸化数です.
      +1価と混じった一酸化銀AgO(+1価と+3価からなる複合的な酸化物で,Ag+Ag3+O2とでも言うような化合物)はまあ作れて工業的に使われています.

      なお,+2価は多分もっと不安定で,普通は出来ないと思います.金も2価はほぼ存在しません(ごく特殊な,外界から隔離された固体中での反応とかで出来ることはありますが).銅はむしろ簡単に+2価になったりと,coin metal系列でも違いがあって面白いところです.

      逆に言えば,Ag3+は簡単に+1価(条件によっては0価)に戻るはずなんで,酸化力はかなり強いと思います.+3価から+1価への還元(この際に相手を酸化)でも殺菌できそうですし,できあがったAg+も酵素と結合したりで殺菌力もあるんで,まあ殺菌という面では強くても良いかなと.
      #論文でも,強い酸化力が殺菌作用に効いてるんだろう,と推測してます.

      論文読むと,Ag2O3は過塩素酸銀と過塩素酸ナトリウムの水溶液を電解すると出来る事が知られている,って書かれてますね.で,今回はこれらのかわりに硝酸銀使ったと.まあ過塩素酸銀で行くなら硝酸銀で出来てもおかしくはない気はします(イオンが反応途中に関わってる場合は出来ないこともあるんで,出来ると言い切れるわけではありませんが).「毒性の強い過塩素酸塩を使わなくていいから便利!」みたいなことも書いてありますが,硝酸イオンもそんなに褒められてものじゃないんでその点は微妙かなあ……

      過塩素酸塩を使う手法が既知じゃなかったら結構良い論文誌に載ったかも知れませんが,それが既知だったんでこのあたりの微妙な論文誌になるのはまあ仕方ないんですかねぇ.

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    • by Anonymous Coward

      既知の手法では作成が極めて困難だからでは無いでしょうか。
      市販品が無いと言うことは実験室レベルって事ですよね。
      よく知らないけど。

      • by Anonymous Coward

        普通に日経の記事に「合成が極めて難しかった」「性質もほとんど分かっていなかった」ってありますけど・・・(苦笑)

    • by Anonymous Coward

      既存の電気精錬法はあるが商業的規模の生産は困難、だから実用的用途に使えるはずもなく誰も詳しく性質を調べる人がいなかった(卵が先か、鶏が先かの関係) したがって試薬程度は作ろうと思えば作れただろうが、その需要が無かった

    • by Anonymous Coward
      化学式の見た目の単純さは、あまり判断基準にはならんでしょう。
      ありふれた物質かというと・・・そうでもないですしね。

      研究というものの性質上、最終的な目標があり、それぞれ段階において中途目標を置きます。
      その中に「Ag2O3を作るぞー!」というものがあれば、今回の件を待つまでもなく、早晩に発見・開発されていた可能性は高いでしょう。
      思うに、従来の手法じゃコストと手間がかかりすぎなんじゃないかなぁ・・・と。
      ざっと調べて、コストパフォーマンスに見るべきもの無し、と判断されたんじゃないでしょうかね。
      賢者の石クラスの特性でもありゃあ、そりゃ研究費も時間もバンバン注ぎ込めたでしょうけど。

      サンマ一匹焼くのに家一軒燃やしてりゃ、世話ないですね。
      その意味では、今回の発見は有意義なものと言えるでしょう。
  • by Anonymous Coward on 2011年12月05日 19時16分 (#2061320)
    「都」はどこから?
  • by Anonymous Coward on 2011年12月05日 19時57分 (#2061346)

    「公立」の「(県都)第二高校」の「女子高生」に、なにかあるのか・・・

    公共組織が2番でも良いという印象操作に違いない

    #さすがにACだわ~

  • by Anonymous Coward on 2011年12月05日 20時13分 (#2061354)

    俺の頃は男子校だったのに、今の奴らは女子とイチャイチャやってるとか許せんな。
    しっかし1高2高3高とあって、どれも男子校だったはずだが一体いつの間に?
    つーか1女2女はどうなるん? そっちも共学?

    #昔は頭の良い順に1高、2高、3高だったのに、俺らは学区のせいで2高までしか行けなかったんだぜ?
    #学区制とかバカじゃねーのか? そう思って、というか仙台の閉鎖性にウンザリして大学は東京の大学にしたもんさ。

    • えっと、ここ数年で1・2・3高、1・2・3女はみんな共学になってます。

      ついでに言うと学区なんてものももうありません。

      ついでに言うと、20年以上前から頭の良い順で2高→1高→3高(この3つの中では)なので、むしろ南学区の人間の方が
      困ってた(わざわざ引っ越す奴も)というのが現状でした。

      去年、学区制度がなくなったのでこんな話も昔話になっちゃいましたが。
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      • by Anonymous Coward on 2011年12月05日 21時11分 (#2061387)

        二高に女子の応援団長が登場したのにはびびった。
        応援団長は髪を長くするのが伝統とはいえ、共学化して早々に女子の団長が出てくるなんて、驚愕ってレベルじゃねーぞ。

        そういえばスラドにも、二高の応援団長OBがいたはず。

        親コメント
    • by Anonymous Coward
      自慢話にもなってねーなww
    • by Anonymous Coward

      2高なら目の前の大学に行っておけばだいぶ違う人生だったろうに……
      あそこのフリーダムさは半端ねぇぞ?

    • by Anonymous Coward

      俺の母校でもある。
      茶畑エテ公とのお下劣ヤジ合戦も、共学化でなくなっただろうな・・・

  • by Anonymous Coward on 2011年12月05日 21時25分 (#2061396)

    そっち方面ではこういう言い方をするのかな?と思ってググって見てもろくな結果が出てこないし、「殺菌能力」のtypoかな?

  • by Anonymous Coward on 2011年12月06日 20時57分 (#2062113)

    昔は男子校で、難関国立私立大に行く人が行くところ。
    一校は南学区の一番。二校は北学区の一番(ずっと海外暮らしなので今は知らない)。

    その後、共学になり女子生徒も入るようになった。

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にわかな奴ほど語りたがる -- あるハッカー

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