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超高速微細ピクセル検出器が拓く構造生物学の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 23227003
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 構造生物化学
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

若槻 壮市  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究員 (00332114)

研究分担者 後田 裕  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (10342601)
三宅 秀樹  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (20403115)
清水 伸隆  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (20450934)
樋口 岳雄  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (40353370)
松垣 直宏  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (50342598)
田中 秀治  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80311124)
原 康二  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (90432236)
連携研究者 今野 智之  高エネ機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (60751518)
小林 愛音  高エネ機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (50794749)
PULVERMACHER Christian  高エネ機構, 素粒子原子核研究所, 研究員 (10788087)
研究協力者 Kiesling Christian  
Andricek Ladislav  
Koffmane Christian  
Ninkovic Jelena  
Moser Hans-Günther  
Muller Felix B.  
Konorov Igor  
Rummel Stefan  
Ritter Martin  
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
209,820千円 (直接経費: 161,400千円、間接経費: 48,420千円)
2015年度: 80,600千円 (直接経費: 62,000千円、間接経費: 18,600千円)
2014年度: 79,560千円 (直接経費: 61,200千円、間接経費: 18,360千円)
2013年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2012年度: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2011年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
キーワードピクセル検出器 / タンパク質結晶構造解析 / タンパク質溶液散乱 / DEPFET検出器 / 構造生物学 / X線結晶構造解析 / X線溶液散乱 / X線結晶解析
研究成果の概要

タンパク質のX線構造解析用に、素粒子実験向けに開発された最新のピクセル型検出器DEPFET(DEpleted P-channel Field Effect Transistor)を応用した高精細高速読み出し検出器を制作した。放射光X線を用いた評価実験を行い、DEPFETが既存のX線検出器を上回る位置測定精度でタンパク質結晶や溶液からの回折像を撮影でき、しかも高速なヒット情報の取り出しが可能なことを示した。センサーモジュールを並べてメガピクセル級の大面積検出器を構成することで、高難度タンパク質の微小結晶構造解析や時分割溶液散乱へ適用され、新しい測定・解析技法が切り拓かれることが期待される。

評価記号
検証結果 (区分)

A-

評価記号
評価結果 (区分)

A-: 当初目標に向けて概ね順調に研究が進展しており、一定の成果が見込まれるが、一部に遅れ等が認められるため、今後努力が必要である

報告書

(9件)
  • 2018 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2017 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書   研究概要(研究進捗評価) ( PDF )   研究進捗評価(評価結果) ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] マックスプランク研究所/ルートヴィヒ・マキシミリアン大学ミュンヘン/ミュンヘン工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] マックスプランク研究所/ルートヴィヒ・マキシミリアン大学ミュンヘン/ミュンヘン工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高速微細ピクセル検出器DEPFETを用いた放射光実験装置の開発2017

    • 著者名/発表者名
      今野智之
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Belle II用ピクセル検出器DEPFETの放射光科学への応用2017

    • 著者名/発表者名
      小林愛音
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Slow control system for DEPFET pixel sensors at the KEK Photon Factory and the Belle II experiment2017

    • 著者名/発表者名
      PULVERMACHER Christian
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The DEPFET ultra-fast fine-pitch pixel detector for particle and photon detection2015

    • 著者名/発表者名
      L. Andricek, C. Koffmane, J. Ninkovic, C. Kiesling, H-G. Moser, F. M�??ller, M. Ritter, K. Hara, N. Matsugaki, H. Miyake, S. Tanaka, N. Shimizu, Y. Ushiroda, T. Higuchi, S. Wakatsuki
    • 学会等名
      12th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI 2015)
    • 発表場所
      New York (USA)
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study for development of novel detector system for structural biology using ultrafast fine pixel detector

    • 著者名/発表者名
      HARA, Koji (KEK IPNS), WAKATSUKI, Soichi (KEK IMSS, SLAC Photon Science, Stanford Univ. School of Medicine), SHIMIZU, Nobutaka (KEK IMSS), MATSUGAKI, Naohiro (KEK IMSS), USHIRODA, Yutaka (KEK IPNS), TANAKA, Shuji (KEK IPNS), MIYAKE, Hideki (KEK IPNS), HIGUCHI, Takeo (Kavli IPMU)
    • 学会等名
      5th Asian Forum for Accelerators and Detectors (AFAD)
    • 発表場所
      Australian Synchrotron, Melbourne, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-06-18   更新日: 2019-07-29  

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