Three dimensional thermal imaging in vivo for thermobiology

• Project/Area Number: 20H02586
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28040:Nanobioscience-related
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 亀井 保博 基礎生物学研究所, 生物機能解析センター, 特任准教授 (70372563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野中 茂紀 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 准教授 (90435529)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000); Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2020: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
• Keywords: バイオサーモロジー / イメージング / 熱動態解析 / 温度計測 / 高速イメージング

Outline of Research at the Start

生命科学で扱いが曖昧な物理量として「温度（熱）」がある。数年前から「細胞内に温度分布がある」との報告がある一方で物理的に「ありえない」との疑義も上がっている。細胞内での熱の振舞いを理解するためには、細胞内の熱伝導率を知る必要がある。そこで、本研究では赤外レーザーを用いて細胞内局所の加熱を行い、その摂動による熱拡散を高速温度イメージング技術で捕捉する。そして、分子動力学シミュレーションで細胞内熱伝導率マップを作成し、細胞が熱をどのように利用しているかの可能性を検討する。