2017 Fiscal Year Annual Research Report
Measure the temperature of specific biomolecules in cells
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16K14705
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生物物理 / ナノバイオ / 細胞・組織 / 生体分子 / 分析科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞が機能を発揮する上で、温度は重要な物理的パラメータである。本研究は、細胞内の生体分子のラマン散乱光を測定することにより、細胞内局所温度を直接計測する技術を開発した。昨年度は、水分子のO-H伸縮振動のラマンスペクトルに注目したが、この場合は約3400 cm-1となり、アンチストークス光がストークス光に比べて著しく微弱であり、正確な温度計測が困難だった。また、シトクロムｃを用いてミトコンドリアの温度を計測するため、シトクロムｃに特徴的なヘムの伸縮振動に注目した。しかし、シトクロムｃに特徴的な伸縮振動も指紋領域にあるため、アンチストークス光が微弱であるという点が問題となった。これらの問題点を解決するため、ブラッググレートのノッチフィルターを使用してテラヘルツ領域でのラマン散乱測定を可能にした。この顕微鏡装置を用いて指紋領域の境界における低周波ラマン散乱測定を行うことにした。培養細胞のラマン散乱を計測した結果、数百カイザーまでは特徴的なラマン散乱は見られず温度計測に適していた。ただし、100 cm-1までは種々の分子に由来するベースラインの増加が見られた。検討の結果、δ(C-C) aliphatic chainsの250 - 400 cm-1が細胞内局所温度の測定に適していた。これを含む化合物とミトコンドリアなどの細胞小器官に集積する化合物を結合させたプローブを合成することにより、細胞内のナノスペースにおけるラマン温度計測が可能になると期待される。
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[Journal Article] A micromachined liquid chromatography chip with a pillar array mixer for post-column derivatization in the analysis of neurotransmitters2017
Author(s)
Muneki Isokawa, Kanki Nakanishi, Takahiro Kanamori, Huiqi Zhuang, Hayate Yamazaki, Takuo Sugaya, Dong Hyun Yoon, Tetsushi Sekiguchi, Takashi Funatsu, Shuichi Shoji, Makoto Tsunoda
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Journal Title
The proceedings of μTAS 2017
Volume: 21
Pages: 1318-1319
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