| 研究課題/領域番号 |
20H02650
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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30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小関 泰之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60437374)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | 超多重イメージング / 誘導ラマン散乱 / ラマンプローブ / ラマンイメージング / 蛍光イメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体では多種多様な細胞や生体分子が複雑に相互作用し、生命活動を維持しているが、個々の細胞が細胞内でどのような相互作用を経て代謝などの細胞機能を発現するかは未だ計測が困難であり、不明な点が多く残されている。本研究では、申請者が開発を進めてきた超多色蛍光・ラマン顕微法をラマンプローブと組み合わせ、複数種類の細胞小器官の相互作用と代謝のダイナミクスを計測する細胞機能解析法を確立する。
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| 研究成果の概要 |
申請者が研究を進めてきた高速ラマンイメージング法であるSRS顕微法に対して、蛍光顕微法との同時観察を実現するために、蛍光・誘導ラマン散乱(SRS)統合顕微鏡を開発した。本システムを用いて、ラマン4色・蛍光4色、計8色のイメージングをわずか133 msで行えることを実証した。さらに、ラマンプローブ染色した様々な生体試料の観察実験を行い、多種の細胞小器官の相互作用や代謝のダイナミクスや、小器官の共局在に関するイメージング解析を行った。以上を通じて、超多色蛍光・ラマンイメージングによる細胞機能解析法を確立することに成功したと考えている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では細胞内を構成する様々な要素を同時に観察する技術を実現するために、蛍光顕微鏡と高速ラマン顕微鏡を統合する新しい生体観察システムを開発するとともに、本システムを用いて、細胞内の8種の構成要素を30秒程度で観察し、細胞内の様々な構成要素の動きや相互作用を詳細に調べました。本研究成果は、生命の仕組みを明らかにするための新しい生体観察手法を提供するものであり、将来的に生命科学や医学に新しい知見をもたらすことが期待されます。
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