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電子顕微鏡画像処理システムの開発

Research Project

Project/Area Number 20051018
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

安水 卓生 (安永 卓生)  Kyushu Institute of Technology, 大学院・情報工学研究院, 教授 (60251394)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Keywords画像処理 / 電子顕微鏡 / 3次元再構成 / 構造生物学 / 高分解能構造 / 生体高分子 / タンパク質 / 3次元電子顕微鏡 / GUI / 画像処理システム
Research Abstract

本研究では、電子顕微鏡を用いた生体高分子の構造解析を目的とした、画像処理システムの開発を目的としたものである。これまで、Eos (Extensible Object-oriented system)という画像処理パッケージを作成してきた。今回は、その画像処理パッケージを拡張することを目的とした。具体的には、単粒子解析法、電子線トモグラフィー法に関する統合ツールを作成し、そのために必要なアルゴリズムの開発を行った。CTF補正の重要性に鑑み、デフォーカス量を決定し、補正ツールを作成した。3次元再構成に関して、重み付け逆投影法と組み合わせて、SIRT法を導入した。GPGPU、CELL等を用いた高速化を試みた。フーリエ変換に関しては、cufftを用いることの高速化を評価し、有効であることがわかった。また、ユーザーへのサポートを行うために、GUIを用いたプログラム開発のためのプラットフォームを作成した。Eosのすべての関数をrubyから呼び出せるように,ライブラリをシェアードライブラリ化すると共に、Swig (ラッパー自動生成プログラム)をEosに導入した。これにより、Ruby/Tk, Tc1/Tkなどのスクリプト言語から読み出すための開発が可能となった。現在、この環境を用いて、各種のツールを自動的にGUI化する環境の作成を続けている。また、単粒子解析、電子線トモグラフィー法共に、makefileを作成して、このmakefileをGUI化するためのツールVisualmakeもver1をreleaseした。これらのツールはすべて、ソースコードレベルで必要な研究者及び企業には提供しており、今年度も新たに1研究グループ、1企業に提供した。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (34 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Dynein pulls microtubules without rotating its stalk2008

    • Author(s)
      Ueno H., Yasunaga T., Shigy oji, C. and Hirose K
    • Journal Title

      ProNAS 105

      Pages: 19702-19707

    • NAID

      120006380803

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      Liu Z., Takazaki H., Nakazaw a Y., Sakato M., Yagi T., Yasunaga T., King S.M., and Kamiya R.
    • Journal Title

      Eukaryotic Cell 7

      Pages: 1136-1145

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      Murakami K., Stewart M., No zawa K., Tomii K., Kudou N Igarashi N., Shirakihara Y., Wakatsuki S., Yasunaga T., and Wakabavashi T
    • Journal Title

      ProNAS 105

      Pages: 7200-7205

    • NAID

      120006380802

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    • Author(s)
      Yasunaga, T., Wakabayashi, T.
    • Journal Title

      Journal of Electron Microscopy 57

      Pages: 101-112

    • NAID

      10025604019

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      アクティとくしま・徳島文理大学徳島キャンパス,徳島
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      峰寛、伊藤浩二、山本啓一、安永卓生
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      福岡国際センター
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  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡法による軸糸ダイニンの構造解析2008

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      高崎寛子、金明月、安永卓生
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      第46回日本生物物理学会
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      福岡国際センター
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    • Author(s)
      福地弘晃, 西野有里, 宮澤淳夫, 安永卓生
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      第46回日本生物物理学会
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      福岡国際センター
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  • [Book] 「ナノイメージング」第一編ナノイメージングを可能にする顕微鏡法・第3章電子顕微鏡を用いたナノイメージング2008

    • Author(s)
      安永卓生(共著)
    • Total Pages
      15
    • Publisher
      (株)NTS
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.yasunaga-lab.bio.kyutech.ac.jp/

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.yasunaga-lab.bio.kyutech.ac.jp/

    • Related Report
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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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