2019 Fiscal Year Final Research Report
Cell dynamics studied by X-ray laser diffraction
| Project/Area Number |
15H05737
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Quantum beam science
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 明大 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (20781850)
大島 泰郎 東京薬科大学, 生命科学部, 名誉教授 (60167301)
木村 隆志 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (50531472)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | Ｘ線自由電子レーザー / コヒーレントＸ線イメージング / 細胞 / 微生物 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Through X-ray free electron laser (XFEL) imaging, we obtained results that contribute to basic microbiology, such as the nano-scale dynamics of prokaryotic cell division and the polyploidy of extreme thermophiles. Our XFEL imaging studies are also extended to a wide range of applied research including heat sterilization of dairy products, photothermal treatment of cancer cells using gold nanoparticles, influenza virus, drug delivery, and battery materials for electric vehicles. We also worked on technological development for molecular-level XFEL imaging.
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| Free Research Field |
量子ビーム科学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来生きた状態での観察が難しかったバクテリア細胞のナノレベルの構造を、Ｘ線自由電子レーザー（XFEL）を用いて観察し、細胞の最も基本的な現象である細胞分裂や、細胞が遺伝情報を複数コピー持つ多倍性など基礎微生物学に貢献する直接的な画像を得た。また、XFELが溶液中の試料を放射線損傷なく高コントラストでナノイメージングできるという他にはないユニークな特長を活かして、食品、医療、自動車産業などへの応用研究を進めた。
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