2020 Fiscal Year Annual Research Report
Odor reproduction using odor biosensor
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18H03773
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中本 高道 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20198261)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神崎 亮平 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40221907)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 嗅覚受容体 / 匂いバイオセンサ / 蛍光測定 / 能動センシング / 気相センシング / 嗅覚ディスプレイ / 官能検査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度嗅覚受容体発現細胞の作出では、嗅覚受容体、共受容体、およびGCaMP6sを発現させたSf21細胞系統について、単一細胞の単離と系統化の工程を繰り返し実施することで、対象臭により高い蛍光応答を示す細胞系統を作出した。作出した細胞系統（Or49b、Or82a）はそれぞれ対象臭（2-メチルフェノール、ゲラニルアセテート）に対して高い蛍光変化値を示し、それらの匂い選択性はデータベースと一致した。また、対象臭に対して濃度依存的な蛍光変化値を示した。さらに、キイロショウジョウバエ嗅覚受容体のうち半数以上の単離を完了し、本研究期間を通して、対象臭の検出素子として利用できる複数種類の新規嗅覚受容体発現細胞の作出を達成した。
次に能動センシング法を用いて２成分混合臭の濃度定量実験を行った。従来の手法とは異なり能動センシング法では対象臭に対して調合臭の応答が一致させるように調合臭の各成分を逐次調節し、両者が一致したときの調合臭の各成分濃度を対象臭の各成分濃度とする。さらに経時変化の影響を低減するために対象臭と調合臭の測定を交互に行う実時間参照方式を用いた。その結果、嗅覚受容体OR56a, OR13aを用いて1-octen-3-ol, geosminの混合臭の濃度定量に成功した。
上記実験は液相内の実験であるが、気相実験も行った。リンガー液の厚さをできる限り薄くして蛍光測定を行う簡便な方法を開発し優れた感度が得られた。1-octen-3-olについてOR13aを用いた場合、人間嗅覚と同等以上の感度が得られたことを官能検査と比較して確認した。
最後に嗅覚ディスプレイであるが、電磁弁高速開閉方式、マイクロディスペンサから吐出した液滴をＳＡＷデバイスで霧化する方式、同じ原理のウェラブル方式を官能検査で比較評価し、ウェラブル方式が提示速度と残臭の観点から優れていることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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