高分解能ナノ組成顕微鏡の開発と大規模データ解析による細胞機能の解明

• 研究課題/領域番号: 24H00411
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 小椋 俊彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (70371028)
• 研究分担者: 村上 伸也 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70239490) ; 岩山 智明 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (80757865) ; 佐藤 和秀 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (20788658) ; 田代 陽介 静岡大学, 工学部, 講師 (30589528)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円); 2024年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
• キーワード: ナノ組成顕微鏡 / 細胞内小器官 / 深層学習 / スペクトル解析 / 自己組織化

研究開始時の研究の概要

生命現象や様々な疾病の発症機構の解明には、細胞レベルの観察と解析が必須となる。生物機能は、細胞核や小胞体、ゴルジ体等の様々な細胞内小器官が連携する事で生命活動を維持している。本研究では、これまで直接観察が困難であった、生きた無処理の細胞内の構造をナノレベルで直接観察しその組成スペクトル情報を取得する。こうして得られた膨大な構造やスペクトル情報を元に細胞機能を解析する大規模なデータ解析技術を開発する。本システムを用いて、骨形成機構、抗がん剤の効果、さらに病原性細菌が放出する毒素性微粒子の細胞機能への影響をそれぞれの研究分野のエキスパートと連携し、細胞内小器官の微細構造とその組成解析を行う。