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色素タンパク質とCoMBI法による新しい3Dイメージング手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K06299
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分48010:解剖学関連
研究機関群馬県立県民健康科学大学

研究代表者

多鹿 友喜  群馬県立県民健康科学大学, 診療放射線学部, 准教授 (90400738)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2028-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2027年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードCoMBI / 3Dイメージング
研究開始時の研究の概要

独自開発している3Dイメージング法(CoMBI)は、一つの生物標本から3D形態データと分子の2D分布データを両方取得できる手法である。本研究では、新しくUSBデバイス型のCoMBIコントローラを開発し、製作工程を3Dプリンタにより簡素化することで、より多くの研究室で簡便にCoMBI装置を構築できるように改良する。また、標識した生体分子の3D分布データを取得する手法を開発する。これら新型装置と新手法の開発によって、CoMBIの普及を加速する。

研究実績の概要

本研究は、新型CoMBIの開発と、3Dイメージング用生体試料の開発の2つの柱がある。今年度は、主に新型CoMBIの開発進め、おおかた完了している。生体試料の方は環境整備を行った。
従来のCoMBI装置は、リリース端子を備えたデジタルカメラに対応していた。対応するカメラは、高価格帯の機種(20万円から90万円)に限られていた。本研究では、低価格帯のデジタルカメラでCoMBI装置を構築したいというニーズに答えるため、新たなCoMBI装置の設計を行う。今年度、コードからプリント基板デザインまでを済ませ、低価格帯のデジタルカメラへの対応に見通したたった。具体的には、まず、マイコンボードとブレッドボードを使ってプロトタイプを製作した。センサーとカメラ制御のためのコードを書き、バグフィックスを行った。回路設計でもスイッチ周りのノイズ対応を行うなど、バグフィックスした。次に、ユニバーサル基板を用いて備品と配線をはんだ付けし、試作品を完成させ、日本分子生物学会年会のポスター発表にて披露できた。現在、CADを用いたプリント基板のデザインを完了させている。この段階で年度末にかかったため、製造の発注と完成版の製作は次年度にすすめる予定である。
3D撮影する生体試料の準備として、今年度は、学内で申請し、承認を得た。また、飼育エリアの環境整備するため、室温のモニタリング、飼育棚の購入と組み立てを行った。次年度は、水槽や水流モーターなど飼育用品を揃える予定である。核酸を扱う準備として、今年度は学内申請し、承認を得た。器具は、計画書の通り、買い揃えることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

新しい大学に移った初年度であったが、装置開発はすぐに立ち上がり、当初の計画以上に順調に開発を進められた。生体試料の準備は、どこであれ書類が整うことに時間がかかるので、初年度は想定内の進行である。大学は夜間にすべての空調を切ってしまうのは想定外だったため、室温のモニタリングを行い、飼育環境の整備に時間をかけている。

今後の研究の推進方策

次年度は、新型CoMBI装置の製作をすすめる。プリント基板の製造発注し、部品を搭載して自身や共同研究者が使えるような形態を整える。3Dイメージング用の生体試料開発では、次年度、飼育環境の整備を完成させる。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Micro-abnormalities in the retina and choroid induced by anti-CTLA4 treatment2023

    • 著者名/発表者名
      Mukai Ryo、Tajika Yuki、Saito Kazuma、Akiyama Hideo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 6309-6309

    • DOI

      10.1038/s41598-023-33582-5

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sall1 and Sall4 cooperatively interact with Myocd and SRF to promote cardiomyocyte proliferation by regulating CDK and cyclin genes2023

    • 著者名/発表者名
      Katano Wataru、Mori Shunta、Sasaki Shun、Tajika Yuki、Tomita Koichi、Takeuchi Jun K.、Koshiba-Takeuchi Kazuko
    • 雑誌名

      Development

      巻: 150 号: 24 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1242/dev.201913

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CoMBIでらくらく3Dイメージング -LacZシグナルを3Dデータにする手法-2023

    • 著者名/発表者名
      多鹿友喜
    • 学会等名
      第46回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] Manual of CoMBI

    • URL

      https://combi-3d.github.io/manual/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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