| 研究課題/領域番号 |
17H02084
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
小倉 裕介 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20346191)
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| 研究分担者 |
谷田 純 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (00183070)
西村 隆宏 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10722829)
山田 憲嗣 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教授 (70364114)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | ＤＮＡコンピュータ / 応用光学 / 蛍光顕微鏡 / バイオイメージング / 応用光学・量子光工学 |
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| 研究成果の概要 |
蛍光ナノマルチプレクサのコアとなるナノ光論理回路の構築を行なった．蛍光ナノマルチプレクサは光により出力蛍光信号を選択する機構である．蛍光分子間のエネルギー移動（FRET）を利用した論理ゲートを接続した回路を設計し，蛍光分子修飾DNAの自己組織化により作製した．定常入力および時系列入力に対する応答を計測することで，その動作を実証できた．また，複数の蛍光分子の配置に基づき多様な蛍光スペクトルを生成する手法を考案し，24種類の配置による実験から，多重分子イメージングへの適用可能性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一段のみのFRETを用いてナノ光論理回路を構成できることを示した最初の実施例であり，簡便な実装法や低エネルギー損失を実現する方法を示していることの意義は大きい．また，本手法は，単一種類の出力光信号で複数種類の対象分子の情報を送出するための方式を示している．これにより，より多くの種類の分子の空間分布や時間発展をまとめて捉えることが可能となり，多重分子イメージングの発展に寄与することが期待される．
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