1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11227201
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
末永 智一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70173797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾形 健明 山形大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50091830)
樋口 秀男 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90165093)
大友 征宇 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10213612)
木下 一彦 慶応大学, 理工学部, 教授 (30124366)
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| Keywords | イメージング / 細胞活性 / 電気化学顕微鏡 / 共焦点顕微鏡 / 細胞運動 / フリーラジカル / 一分子観察 / 超高感度蛍光顕微鏡 |
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| Research Abstract |
本年度は以下の結果を得た.
(a)電気化学顕微鏡を用いた細胞機能のイメージング:プローブであるマイクロ電極を,高精度XYZステージに取り付け,このステージ系と倒立顕微鏡,マルチポテンシオスタット,ステージ駆動制御系と組み合わせることにより,細胞を対象とした電気化学顕微鏡を作製した.また,システムを一元管理するためのソフトウェアを開発した.このシステムを用いて細胞近傍の酸素濃度をマッピングすることにより細胞活性をイメージングできることが予備的検討により明らかとなった.
(b)共焦点レーザー顕微鏡を用いた細胞形態のイメージング:共焦点レーザー顕微鏡を用いて、光合成細菌および植物(ハネモ)プロトプラストの形態特に膜構造イメージングを行った.黄色硫黄光合成細菌の膜構造は複雑で細胞質内部まで観入していることが観測された.また,プロトプラストの膜構造生成過程をイメージングできた.
(c)モータータンパク質のイメージング:超高感度蛍光顕微鏡を用いて,一分子の蛍光性ATPと精子鞭毛ダイニンの化学反応を直接イメージングすることに成功した.さらに,ダイニンをポリエチレンビーズに結合させ,ビーズの動きを高精度でイメージングすることにより,ダイニン-分子の力学特性を明らかにした.
(d)細胞内ラジカルをイメージングするための小型ESR装置の開発:ESR装置の電磁石と表面コイル型共振機を一体化し,直径数mmの卵細胞に適用可能な小型プローブヘッドを作製した。このヘッドの基礎特性を,TEMPOL溶液を用いて明らかにした.
(e)細胞内一分子イメージングのための超高感度システムの作製:細胞内分子の動的挙動を観測するために,超高感度で偏光計測を可能としたエバネッセント蛍光イメージングシステムを開発し,ATPaseの回転運動を解析した.
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 珠玖仁: "電気化学顕微鏡の基礎と応用"表面技術. 51. 46-52 (2000)
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[Publications] E.Hirakawa: "Processive movement of single 22S dynein molecules restricted at low ATP concentrations"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (印刷中).
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[Publications] 樋口秀男: "モータータンパク質1分子の動きを見る,化学反応も見る"可視化技術. 20. 13-18 (2000)
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[Publications] K.Kinoshita,Jr.: "F1-ATPase : a highly efficient rotary ATP machine"Essays Biochem. (印刷中).
