2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18300066
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 孝明 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, セルエンジニアリング研究部門, 主任研究員 (20344187)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣野 順三 独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 主任研究員 (50357878)
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| Keywords | アルゴリズム / 人工知能 / 先端機能デバイス / 分子認識 / モデル化 / 嗅覚情報処理 |
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| Research Abstract |
本研究課題では、嗅覚機能代替センサ開発研究の一環として、単一種ニオイ物質が有す複数種ニオイ要素の共通性とユニーク度の評価、及びそれらの相対強度評価について、個体レベルおよび嗅覚レセプタレベルでの解析を行う。具体的には、単体成分臭と異なるニオイ要素を有す成分を加えた複合成分臭とに対する応答の相違を計測し、複合成分の構成成分がニオイ要素の認識形成に寄与する程度を評価・解析し、この結果に基づいてセンサ信号からニオイ情報表現の形成を可能とする嗅覚模倣型ニオイ評価アルゴリズムの高度化を行う。当該年度の実施内容は以下のとおりである。
1)単一種ニオイ物質が有す複数種ニオイ要素の共通性とユニーク度の評価
1組の鏡像異性体、スペアミント様ニオイを有すR(-)カルボンとキャラウエイ様ニオイを有すS(+)カルボンについて、それぞれを主成分とする複合成分臭を調整し、これらの識別のし易さをY迷路行動実験で解析した。その結果、主成分が要素情報として支配的となり、ユニーク度も主成分が支配する傾向が観察された。これに加え、新たな実験パラダイムを試みた結果、少量成分も匂いの質に多少変化を与えることが示唆された。
2)嗅覚レセプタの単体成分と複合成分臭への応答性の相違
嗅覚機能代替センサ素子例である嗅覚レセプタ機能発現培養細胞系で、発現困難性を解消すると報告された部分的RTP1の共発現を試みたが、期待された効果はみられなかった。カルボン応答レセプタ2種について機能発現に成功した。また、複合成分刺激に対するレセプタのニオイ識別能を計測/解析した結果、レセプタの活性化に分子中間部が必要なことが明らかとなった。
さらに、行動実験の結果は、提案中の特長自動強調型の嗅覚模倣型ニオイ情報処理アルゴリズムでの高感度レセプタと低感度レセプタの寄与の違いを示唆し、より詳細なモデル構築への足がかりを得た。
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