• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Anisotropic magnetic field effect imaging microspectroscopy: a technique to search cells for magnetic compass ability

研究課題

研究課題/領域番号 17H03005
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関東京大学

研究代表者

ウッドワード ジョナサン  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (80526054)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
キーワード磁気受容 / ラジカル反応 / 磁場効果 / 蛍光顕微鏡 / スピン化学 / 発光分析
研究成果の概要

本研究では、光化学反応の異方性磁場効果を微小サンプルで観測する新しい顕微鏡の開発を行った。動物の磁気コンパス能力と磁場が人間の健康に影響を及ぼす可能性に焦点を当て、磁場が生物学的プロセスに影響を与える様式の知見を提供するために、本研究対象を細胞レベルでの生物系とした。
完成した顕微鏡は、1)細胞内自家蛍光の磁場効果を世界初の直接観測、2)高輝度蛍光色素を用いた拘束系でのラジカル対システムの開発、に適用された。 これらは、理論予測と比較した異方性磁場効果の詳細なモデル解明を可能にし、さらに単一ラジカル対の電子スピン効果の調査、磁場応答を利用して局所環境を可視化する生体センサーの開発を可能にする。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人間を含む全ての動物が、自然環境に存在する弱い磁場の影響を受ける可能性を理解することは、人類にとって重要な問題である。それは、人間と動物の感覚に関する根本的な疑問と、弱い磁場が健康に及ぼす潜在的な影響に直接関係するからである。
本研究では、リアルタイムイメージングにより、磁場が生きているネイティブな状態の細胞に影響を及ぼしているという最初の直接的な証拠を提供している。これは、本研究分野において総論的な理解へ一歩前進させる重要な実験的観測を意味する。
本報告書では、当該分野の研究者に向けて、生体系における磁場感受性光化学プロセスの検出と応用方法の新しいアプローチについて説明している。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Single-molecule spectroscopy of radical pairs, a theoretical treatment and experimental considerations2018

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya, Egor A. Nasibulov, Konstantin L. Ivanov, Kiminori Maeda & Jonathan R. Woodward
    • 雑誌名

      Molecular Physics

      巻: Online 号: 19 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1080/00268976.2018.1559954

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Microspectroscopy of flavin-based radical pairs2019

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      Spin Chemistry meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Magnetic field effect fluorescence microscopy for in vivo and anisotropic field measurements on flavin based radical pairs2019

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      Spin Chemistry meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microscopic studies of spin effects in flavin-based radical pairs2019

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      Annual Meeting on Photochemistry 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic field effect fluorescence microscopy for in vivo and anisotropic field measurements on flavin based radical pairs2019

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      Annual Meeting on Photochemistry 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Anisotropic field effects fluorescence microscopy for in vivo measurements2019

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      International Workshop on Dynamic Spin Effects in Chemistry 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Why study single radical pairs?2019

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      The Society of Electron Spin Science and Technology (SEST) Annual Meeting - Joint NMR / EPR Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Studying Magnetic Field Effects (MFEs) using fluorescence2019

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      5th Kanto Area Spin Chemistry Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fluorescence microscopy based detection scheme of spin effects on single radical pairs2018

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      Annual Meeting on Photochemistry 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Magnetosensitive photochemistry of flavins in isotropic and constrained media studied by microspectroscopy.2018

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      Annual Meeting on Photochemistry 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Time resolved microscopy of spin-sensitive radical pair reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      Spin Physics, Chemistry and Technology Conference, Russia (SPCT2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fluorescence microscopy based detection of spin effects on single radical pairs’2018

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Society of Electron Spin Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Microspectroscopy of flavin based radical pairs2018

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Society of Electron Spin Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescence microscopy based detection of spin effects on single radical pairs2018

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      4th Kanto Spin Chemistry Meeting (KASC-4)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A single molecule based approach to radical pair mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      Japan Photochemistry Association Annual Meeting on Photochemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A single molecule based approach to radical pair mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      15th International Symposium on Spin and Magnetic Field Effects in Chemistry and Related Phenomena
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A single molecule based approach to radical pair mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      The 56th Annual Meetings of the Society of Electron Spin Science and Technology (SEST2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Microspectroscopic studies of flavin-based radical pairs2017

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Woodward
    • 学会等名
      11th Japanese-Russian Workshop on “Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A single molecule based approach to radical pair mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ikeya
    • 学会等名
      3rd Kanto Area Spin Chemistry (KASC) Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi