| 研究課題/領域番号 |
19H03202
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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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| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
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研究代表者 |
松田 厚志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター, 主任研究員 (20585723)
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| 研究分担者 |
浜崎 淳一 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所小金井フロンティア研究センター, 主任研究員 (80399980)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 顕微鏡 / 超解像顕微鏡 / 補償光学 / 二光子顕微鏡 / 距離計測 / 核膜孔複合体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、生物学者と工学者が連携し、微小なタンパク質複合体の動的な構造を、1nmという正確さで、生きた細胞内で明らかにするための蛍光イメージング技術の開発である。研究代表者が開発した技術と新しい原理に基づく距離測定法を用いて、生細胞内で1nm以下の距離測定精度を実現する。また、光の高次横モードなどを使用し、新しい超解像顕微鏡法を開発する。これらの蛍光イメージング技術を用いて、核膜孔複合体を始めとするタンパク質複合体構造の全貌を生きた細胞内で明らかにし、タンパク質集合過程などの動的変化を研究する。
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| 研究成果の概要 |
超解像顕微鏡や低温電子顕微鏡の発展により、生体内の微細なオルガネラや、高度な機能を持つタンパク質複合体の詳細な構造が明らかになりつつある。しかし、生きた細胞内で高い精度の分解能を得るためにはまだ多くの技術開発を必要とする。本研究を進める中で、これらの技術を達成するためには、根本的な光学的問題である光学収差を補正する必要があることが明確となった。本研究では、この光学収差を画像取得後に補正できる革新的な手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の計算補償光学は光学的な補償光学と比較してはるかに簡便であり、実用化できれば、様々な高精度の計測が可能になると考えられる。生体深部観察の分解能を飛躍的に向上できるほか、超解像顕微鏡の発展にも貢献すると考えられる。
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