Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本提案では、これまで観察が困難であった、水溶液中の非染色・非固定のウイルスをダメージ無く観察可能な走査電子線走査誘電率顕微鏡を開発し、ナノスケールでのウイルス感染・増殖・共生過程の観察と組成分析を行う。この目的のため、走査電子線を用いたウイルス解析用の誘電率顕微鏡の開発及び改良を進めた。平成３０年度は、本研究の目的である水溶液中のウイルスの感染過程をより高分解能で観察する試料ホルダの開発と検出信号回路の高感度・高速化を行った。観察ホルダの高分解能化では、薄膜の厚さを昨年度の20nmから10nmへと薄層化し、さらに薄膜上部のタングステン層も５nm以下とした。これによりウイルスや細胞の分解能を大幅に向上させることが出来た。今回開発した高分解能試料ホルダを用いて、古細菌に感染するウイルスの感染状態の直接観察を行なった。これにより、古細菌内部に感染するウイルスの分布状態を水溶液中のそのままの状態で観察することに成功した。さらに、アメーバーと巨大ウイルスとの感染過程の観察と解析に関しても溶液中で直接観察を行い、巨大ウイルスの感染後２時間～８時間での観察を行った。これにより、アメーバー内の巨大ウイルス工場の形成過程を分析することが出来た。また、アメーバー工場の蛍光画像による分析も進め、蛍光画像と誘電率画像の相関解析を行なうことでアメーバー工場の構築過程を詳細に明らかにすることが出来た。一方、高分解能の試料ホルダは細胞の直接観察にも効果を発揮し、細胞内の微細構造をより詳細に分析することを可能とした。これにより、細胞膜の構造を蛋白質レベルで観察・分析し、国際誌への発表を行なった。本観察システムの開発・改良により細胞へのウイルスの感染過程を直接観察することを可能とした。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2019 2018 2017
All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results, Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Invited: 7 results)
Analytical Chemistry
Volume: 91 Issue: 7 Pages: 4640-4648
10.1021/acs.analchem.8b05979
PLoS ONE
Volume: 13 Issue: 9 Pages: e0204133-e0204133
10.1371/journal.pone.0204133
Biochem. Biophys. Res. Communn.
Volume: 491 Issue: 4 Pages: 1021-1025
10.1016/j.bbrc.2017.08.004
