2020 Fiscal Year Final Research Report
Development of a novel structured illuminated super-resolution microscope for intracellular single molecular dynamics
Project/Area Number |
19K16084
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 43040:Biophysics-related
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
IKEZAKI Keigo 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10722960)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 超解像顕微鏡 / 1分子計測 |
Outline of Final Research Achievements |
In this study, in order to measure the structural dynamics of a single molecule protein in a cell, the principle of super-resolution microscopy (structured illumination method) is applied to the fluorescence single-molecule measurement microscopy, and the measurement accuracy is dramatically improved. As a result, it was confirmed that the position estimation accuracy close to the theoretical limit can be realized. This accuracy corresponds to about 100 times the photon utilization efficiency of the conventional total internal reflection microscope. The development of this device has opened the way for real-time measurement of the dynamics of a single molecule protein in the cell.
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Free Research Field |
生物物理
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の主題である細胞内のタンパク質の実態解明は学術的にきわめて重要な問題であり、様々な分野の研究者達が盛んに研究を行っている。1分子研究分野においても、細胞内での1分子計測が試みられているが計測技術の限界により、細胞内での分子の局在や並進移動を捉えることがやっと出来るという状況であり、1分子の構造変化を詳細に計測するには至っていない。このような研究動向の中において本研究で開発した計測装置は非常に大きなインパクトを世界に与えるとともに、本装置がこれからのタンパク質機能解析の基盤技術の1つとなると期待する。
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