| 研究課題/領域番号 |
18H03762
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分20:機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 (2020)
名古屋大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
新井 史人 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90221051)
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| 研究分担者 |
魚住 信之 東北大学, 工学研究科, 教授 (40223515)
丸山 央峰 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60377843)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円)
2020年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2019年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2018年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
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| キーワード | マイクロ・ナノデバイス / 超精密計測 / ナノバイオ / 機械力学・制御 / バイオ関連機器 / マイクロ流体チップ / 光ピンセット / 藍藻 / ラン藻 |
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| 研究成果の概要 |
藍藻の生体膜に発現しているイオン輸送体の一つである機械刺激受容性チャネル(メカノセンシティブチャネル：mechanosensitive channel, MscL)は，細胞の浸透圧調節および生体膜のテンションの調節に必須と考えられているが，細胞サイズが小さいことから，これまで，浸透圧変化に対する特性は不明な点が多い．本研究では，マイクロ流体チップ，ロボット，光ピンセットをオンチップで統合した新たなシステムを構築し，特定のイオン輸送体の有無によって現れる藍藻の機械特性の変化を実験的に明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大きさ2 μm程度の小さな細胞の評価は困難であり，その機能の多くは未解明なままである．光合成細胞である藍藻は，外界の浸透圧が下がると細胞が破裂し，死に至ってしまう．このため，イオン輸送体を用いてイオン等を流出させることにより細胞内の浸透圧を下げ，それ以上の水の流入を防ぐ適応機構が備わっている．本研究により，細胞の浸透圧変化に対する物理指標の変化を定量的に評価する方法論が示され，藍藻の生体膜で機能する特定のイオン輸送体によって現れる藍藻の特性が明らかになった．提案手法は，他の実験系にも適用できるため，波及効果がある．
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