研究課題/領域番号 |
18K06163
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
研究代表者 |
中島 聡 奈良先端科学技術大学院大学, 研究推進機構, URA(チーフ) (80263234)
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研究分担者 |
廣田 俊 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (90283457)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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キーワード | ラマン顕微鏡 / 逆ラマン現象 / ポンププローブ法 / 2次元検出器 / リアルタイム / 細胞ダイナミクス / 小分子 / 非染色・非侵襲 / ポンプ-プローブ法 / 2次元検出器 / 脂質モデル / 逆ラマン分光法 / 顕微 |
研究成果の概要 |
基礎データとして、単一の検出素子による光学系を構築して、その上で本システムによる検出限界のレベルについてデータを取得した。顕微光学系を構築し同軸で二色の光を入射し、数十μmの領域が観測できるような配置で検出を行った。光学系の精密設計などにより、ほぼリアルタイム(2秒)で0.06%以下の強度変化を検出できる単一チャネルの逆ラマン顕微装置を開発できた。この装置を用いて、脂質のモデル物質として水溶液中の油滴を用いた試料の本逆ラマン測定システムによる顕微観察に成功した。そこで単一素子をCMOS型超高速二次元検出器に置き換え、イメージング型の逆ラマン顕微鏡を目指して光学系置換を行った。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞内のタンパク質や小分子の分布、特にその動的過程は細胞の機能を調べる上で非常に重要である。生きた細胞を非侵襲、非標識で直接観測することができれば極めて有効な手段となる。ラマン分光法は原理的にはこのような目的には最適であるが、感度が低くまた積算時間がかかることが壁となってきていた。近年格段に進歩してきた、高繰り返しレーザと高速検出器を活用して、逆ラマン分光法という非線形現象を利用することで、これらの難点を克服できると考え研究を進めた。細胞内の生命現象をライブで捉えて観察できることは、細胞生物学のステージを上げることに繋がり、がん細胞の形成過程など疾病治療への道も開ける。
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