| 研究領域 | 機能性ラマンプローブによる革新的多重イメージング |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05725
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小関 泰之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60437374)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円)
2022年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2021年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2020年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
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| キーワード | ラマンプローブ / 誘導ラマン散乱 / activatableプローブ / 超解像イメージング / 超多重イメージング / 多重イメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体内における様々な生体分子の複雑な相互作用を包括的に理解するには、複数種類の生体分子の空間分布や相互作用を同時に計測することが重要である。蛍光イメージング法は生体分子の標識や計測、超解像イメージングを実現する基盤技術であるが、色数が4-5色に制限される。本研究では、小関が開発を進めてきた高速・多色ラマン顕微鏡を最適化・高度化することで、本領域で創出する機能性ラマンプローブの性能を最大限に活用し、様々な多重イメージングモダリティを実証する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、本領域で創出する機能性ラマンプローブを用いた多重酵素イメージング・多重in vivoイメージング・多重超解像イメージングを実現するために、申請者が開発してきた高速誘導ラマン散乱イメージングシステムを最適化・高度化し、生物学応用を通じてこれらのイメージング手法の有用性を実証した。具体的には、神谷班が創出するactivatableラマンプローブの実証、市販フォトクロミック分子による光スイッチングラマンプローブの実証、神谷班が開発した高性能光スイッチングラマンプローブによる超解像イメージングの実証、小幡班との協働による重水素標識アミノ酸代謝イメージングの実証に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、分子の電子・分子振動の光応答を周囲環境や光照射によって制御するという新しい原理を用いた生体観察手法を創出するものです。これにより、生体内の多数の構成要素を同時に観察することが可能となり、複雑な生体の仕組みを解明する新しい手法を実現できました。本研究成果は、生物学や医学の様々な分野において生命の仕組みや病気の解明の研究に活用されることが期待できます。
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