2022 Fiscal Year Annual Research Report
Bottom-up creation of cell-free molecular systems by photophyscal methods
Publicly Offered Research
| Project Area | Bottom-up creation of cell-free molecular systems: surpassing nature |
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| Project/Area Number |
22H05423
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
吉川 洋史 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (50551173)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| Keywords | レーザーアブレーション / レーザートラッピング / 超越分子システム / 生体外モデル / 生体分子 / タンパク質 / 核酸 / ソフトマター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、研究代表者らが得意とするレーザーの物理作用（光電場、光熱作用など）に基づく分子の集合・配列の制御法を駆使し、特異な構造・機能を有する様々な無細胞分子システムをボトムアップ構築することにある。
２０２２年度は、上記目標に達成に向けたレーザー技術の高度化・先鋭化と、本学術変革領域が有する様々なサンプルを用いた共同研究に取り組んだ。具体的には、様々な種類のレーザー光源（例：パルスレーザー、連続発振レーザーなど）と、蛍光・ラマン・光干渉などによる顕微計測系を組み合わせた実験システムを整備し、様々な分子の集合過程を制御・追跡可能であることを確認した。具体的な例としては、レーザー集光点に集まるタンパク質などの濃度とその周辺溶液の温度、さらにはボトムアップ構築した分子システムの様々な機能をモニター可能な実験系を構築した。またレーザーを様々な空間パターンで照射することが可能なシステムも導入し、レーザーによる分子の集合・配列の時空間制御の自由度を大幅に向上させることにも成功している。これらの成果は学会や論文などで発表し、関連研究を学会発表した学生がポスター賞を獲得するに至っている。
さらに本学術変革領域の全体およびリージョナルな会議などを通して、新規の共同研究に関する議論を深め、複数の共同研究に着手するに至っている。既にその中では、興味深い知見も得られており、来年度以降に順次発表できると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
レーザーによる分子集合の制御技術に関しては想定していたシステムを構築することに成功し、既にそれを用いた複数の共同研究課題にも着手している。よって本研究課題はおおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もレーザー技術の高度化・先鋭化とともに、領域内での様々な共同研究に取り組んでいる予定である。
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[Journal Article] Mechanical guidance of self-condensation patterns of differentiating progeny2022
Author(s)
Matsuzaki Takahisa、Shimokawa Yuko、Koike Hiroyuki、Kimura Masaki、Kawano Yuma、Okuma Nao、Kawamura Ryuzo、Yoneyama Yosuke、Furuichi Yasuro、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Nakabayashi Seiichiro、Okamoto Satoshi、Nakauchi Hiromitsu、Taniguchi Hideki、Takebe Takanori、Yoshikawa Hiroshi Y.
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Journal Title
iScience
Volume: 25
Pages: 105109～105109
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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