| 研究課題/領域番号 |
20H02654
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 静岡大学 |
|---|
研究代表者 |
川田 善正 静岡大学, その他部局等, 理事 (70221900)
|
|---|
| 研究分担者 |
石飛 秀和 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (20372633)
居波 渉 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30542815)
井上 康志 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (60294047)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
|
|---|
| キーワード | 光学顕微鏡 / 電子顕微鏡 / バイオイメージング / 細胞刺激 / ナノテクノロジー / 細胞機能解明 / 電子線照射 / ナノバイオテクノロジー / バイオテクノロジー / 生体制御 / 高分解能顕微鏡 / 神経細胞 / 細胞機能制御 / ナノバイオロジー / イオンチャネル |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究で開発する生きた生物細胞に直接電気的な刺激を与えることが可能な手法では、集束電子線を用いることによりナノスケールの微小な領域に刺激を与えることができる。細胞のナノ領域を直接刺激できる手法は他になく、本研究の独創的な点である。また個々または複数のイオンチャンネルに同時にアクセスできる刺激法もこれまでになく、その解析手法も全く確立されていない。さらに、電子線を照射することにより、細胞などの表面電位を制御し、個々のイオンチャンネルの機能を制御すれば、細胞機能を制御することが可能となるものと考える。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、生きた生物細胞に電子線を直接照射し、ナノメートルスケールの局所領域に電気的刺激を与え細胞反応の活性化制御および細胞に電子を直接供給し還元反応を人為的に誘発し細胞機能を制御する全く新しい細胞の刺激・制御法を開発することを目的とし、基礎研究をおこなった。細胞に電子線を直接照射するための基礎システムを構築するとともに、細胞に電子線を照射した場合のカルシウムイオン濃度の上昇の時間経過を観察した。カルシウムイオン濃度変化のメカニズムについて検討をおこなった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、これまで任意のイオンチャンネルに直接アクセスすることができなかった、非接触で電気的な刺激を与えることが可能な手法を確立するとともに、イオンチャンネルの挙動および基礎特性を解明するための理論体系を構築するものである。とくにイオンチャンネルの活性化制御のメカニズムを解明すれば、細胞の高効率な制御手法、反応活性化の向上などを実現することができ、医療、医薬、食品、燃料電池、洗浄、農業など、さまざまな応用分野に展開することが期待できる。
|
