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昆虫嗅覚受容体利用型匂いセンサにおける所望の匂い検知のための受容体探索技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K19203
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

神崎 亮平  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40221907)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード嗅覚受容体 / 昆虫 / 匂いバイオセンサ / 培養細胞
研究成果の概要

所望の匂い物質(対象臭)を検出できる匂いバイオセンサの開発を目指し、昆虫の嗅覚受容体の応答特性を簡便に評価する手法を確立し、その応答特性をもとに対象臭検出に適した受容体を探索してセンサ細胞の作出を試みた。共受容体と蛍光タンパク質を発現させた均質なセンサ細胞に、試験対象の嗅覚受容体遺伝子を追加して導入することで、従来手法よりも簡便に嗅覚受容体を発現させて応答特性が解析できる新規技術を確立した。この技術にもとづいて、複数種類の嗅覚受容体の応答特性を解析して選抜することで、最終的にヒトの汗臭成分の一つである2-メチルフェノールを高選択、かつ高感度に検出できるセンサ細胞の作出に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

昆虫の嗅覚受容体の機能発現には、複合体を形成する共受容体との共発現が必要であることから、さまざまな嗅覚受容体の応答特性を網羅的、かつ簡便に解析する技術の確立が一つの課題であった。本技術により、簡便に嗅覚受容体の機能解析が可能となり、昆虫が備える匂い受容機構の解明の技術基盤として生物学や農学分野への貢献が期待され、学術的に意義がある。また、本技術を活用して嗅覚受容体を選択しセンサ細胞を作出することで、ニーズにあわせて対象臭を検出できる匂いバイオセンサの開発が可能となることから、幅広い分野での産業シーズとなることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件)

  • [学会発表] バイオセンシング技術における昆虫の嗅覚機能の活用とガス検知に向けた取組み2021

    • 著者名/発表者名
      光野秀文, 櫻井健志, 神崎亮平
    • 学会等名
      第1回センサ&IoTセミナー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スマートフォン顕微鏡を用いた匂いセンサ細胞の蛍光イメージング2021

    • 著者名/発表者名
      藤林駿佑, 光野秀文, 祐川侑司, Haupt 周一 Stephan, 皆川慶嘉, 野地博行, 神崎亮平
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 分子記述子を用いた昆虫嗅覚受容体発現細胞の匂い応答強度予測手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤龍一郎, 祐川侑司, 光野秀文, 並木重宏, 神崎亮平
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 昆虫の嗅覚からセンシング技術の開発と社会実装に向けた取組み2020

    • 著者名/発表者名
      光野秀文, 櫻井健志, 祐川侑司, 神崎亮平
    • 学会等名
      VR学会産学フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の嗅覚のしくみとバイオセンシング技術への応用2020

    • 著者名/発表者名
      光野秀文,照月大悟,櫻井健志,神崎亮平
    • 学会等名
      第95回化学センサ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の嗅覚機能を活用したセンシング技術の実用化への取組み2019

    • 著者名/発表者名
      光野秀文,照月大悟,櫻井健志,神崎亮平
    • 学会等名
      センサ&IoTコンソーシアム公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の嗅覚に学ぶセンシング技術2019

    • 著者名/発表者名
      光野秀文,照月大悟,櫻井健志,神崎亮平
    • 学会等名
      科学技術者フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫嗅覚受容体を発現させたSf21細胞によるダム湖水中のカビ臭検出2019

    • 著者名/発表者名
      光野秀文、二木佐和子、黒田枝里、照月大悟、櫻井健志、小熊久美子、神崎亮平
    • 学会等名
      ケミカルセンサ/バイオ・マイクロシステム合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 昆虫の嗅覚機能を活用した匂いセンシング技術の開発と実用化への取組み2019

    • 著者名/発表者名
      光野秀文、照月大悟、櫻井健志、神崎亮平
    • 学会等名
      NPO法人サーキットネットワーク(C-NET)定期公演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫嗅覚受容体を発現するSf21細胞を利用した水道原水中のカビ臭検知2019

    • 著者名/発表者名
      光野秀文、荒木章吾、二木佐和子、黒田枝里、照月大悟、櫻井健志、山口哲志、小熊久美子、神崎亮平
    • 学会等名
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 昆虫の嗅覚受容体の匂いセンシング技術への活用2018

    • 著者名/発表者名
      光野秀文、照月大悟、櫻井健志、神崎亮平
    • 学会等名
      日本ペプチド学会 第50回若手ペプチド夏の勉強会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Geosmin detection in raw water by means of a cell-based odorant sensor element expressing an insect odorant receptor2018

    • 著者名/発表者名
      H. Mitsuno, S. Niki, E. Kuroda, T. Sakurai, K. Oguma, and R. Kanzaki
    • 学会等名
      28th Anniversary World Congress on Biosensors
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2025-01-30  

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