細胞内「局所高温」の熱力学的実体の計測と理解

• 研究領域: 生命現象を支配する細胞内ナノスケール熱環境の計測・理解・応用
• 研究課題/領域番号: 25H01385
• 研究種目: 学術変革領域研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松浦 弘明 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (50847994)
• 研究分担者: 藏田 耕作 九州大学, 工学研究院, 教授 (00368870) ; 白樫 了 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80292754)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 77,610千円 (直接経費: 59,700千円、間接経費: 17,910千円); 2025年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
• キーワード: 細胞内ナノ熱科学 / 熱輸送 / エネルギー輸送 / 物質輸送

研究開始時の研究の概要

蛍光性温度プローブ等により観察される数℃程度の細胞内「局所高温」については未解明な点が多いが、本研究では熱工学・伝熱工学を基盤とする立場から、細胞内の熱・エネルギー・物質輸送に迫り、その実体の理解を目指す。具体的には、微小な疑似細胞系について計測される温度・発熱量と細胞内「局所高温」との関係を調べ、その熱力学的実体や関与する生体分子を明らかにする。また細胞内の生体分子が熱泳動(Soret効果)で形成する濃度場を特徴づける物質輸送性質や、生体分子の水和状態およびその構造緩和時間を明らかにする。これらの知見をもとに細胞内の熱環境を記述し、「局所高温」が生命活動へ与える影響の解明に寄与する。