目次

１　世界はゲルに満ちている
　ブヨブヨ、プルプルの物質
　固体？ それとも液体？
　弾性
　粘弾性
　ゲルがもたらす生物の巧みな仕組み
　液体か固体かは、時空間で決まる
　豆腐の角に頭をぶつけると？
　水面を駆けるトカゲ
　ソフト&ウエットウエア

　コラム◎大陸や氷河の移動の観測に必要な時間は？──デボラ数

２　ゲルをつくる
　語源はゼラチン
　ゼラチンゲル
　なぜゲルになる？
　豆腐もゆで卵もタンパク質のゲル
　多糖がつくるネットワーク
　カンテンはアガロースのゲル
　アルギン酸ゲルからつくる人工イクラ

　コラム◎化学者グレアム

　合成高分子がつくるネットワーク
　ネットワークの大きさを調整する
　パーコレーション理論

　コラム◎高分子科学

３　ゲルが示す不思議なふるまい
　なぜゲルの水は流れ出ない？
　水はクラスターをつくる
　水中にイオンがあると
　高分子イオンの場合
　イオンがネットワークになると
　ゲルにはポテンシャルの井戸がある
　ゲル中の水は凍らない
　水は敏感に運動性を変える
　生物組織の水は凍らない

　コラム◎ゲルのいろいろ

４　ゲルは環境に応答する
　水を含んだゲルの環境応答性
　物質の拡散とは
　ゲルの膨潤は協同拡散
　ゲル中の拡散・輸送・分離
　ゲルの体積相転移
　浸透圧とゴム弾性も膨潤能力を左右する
　弾性・粘性・粘弾性
　応力緩和のモデル
　動的粘弾性

５　命を支える賢いゲル
　生物は階層構造をつくる
　細胞どうしをつなぐ──細胞外マトリックス
　引っ張りに耐える──腱と靭帯
　衝撃を和らげ、摩擦を減らす──関節軟骨
　力を生み出す──筋肉
　どの方向からの力にも耐える──皮膚
　ゲルが支える──硬組織
　体内の摩擦をなくすスーパー粘液──ムチン

６　ゲルは理想のバイオインターフェース
　生物の表面特性はなぞだらけ
　柔軟に伸縮して血圧を制御する──血管
　絶えず柔らかさを変える──細胞

　コラム◎エラストグラフィ

　変形して毛細血管をすり抜ける──赤血球
　細胞のカタチを保ち、動かす──細胞骨格ネットワーク

７　ゲルがつくる未来技術
　軟組織をつくる
　強いゲルで人工腱・人工靭帯をつくる
　超低摩擦ゲルで関節軟骨をつくる
　しなやかに動く分子機械をつくる
　必要なときに薬物を放出する
　次代の医療を担う再生医療
　ゲルでつくる細胞外マトリックス
　神経幹細胞もゲルで培養できる
　3次元スキャフォールドで器官再生

　コラム◎医療に役立つ高分子ゲル

終章　生命活動の舞台を理解する

　あとがき
　図版出典