| 研究領域 | 生物を陵駕する無細胞分子システムのボトムアップ構築学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H05423
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
吉川 洋史 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (50551173)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | レーザートラッピング / レーザーアブレーション / タンパク質 / 生体分子 / 濃縮 / 超越分子システム / 生体外モデル / 核酸 / ソフトマター / レーザー操作 / 光電場 / 光熱効果 / バイオマテリアル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、研究代表者らが得意とするレーザーの物理作用（電場、熱など）に基づく分子集合・分子配列の制御手法を駆使し、特異な機能を有する様々な無細胞分子システムをボトムアップ構築することにある。これにより、本学術変革領域の研究者が有する多様な物質群を対象として、受動的なプロセスのみでは得られない革新的な構造・機能を有する無細胞分子システムの創製を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、研究代表者らが得意とするレーザーの物理作用（光電場、光熱作用など）に基づく分子の集合・配列の制御法を駆使し、特異な構造・機能を有する様々な無細胞分子システムをボトムアップ構築することにある。
２０２２年度は、上記目標に達成に向けたレーザー技術の高度化・先鋭化と、本学術変革領域が有する様々なサンプルを用いた共同研究に取り組んだ。具体的には、様々な種類のレーザー光源（例：パルスレーザー、連続発振レーザーなど）と、蛍光・ラマン・光干渉などによる顕微計測系を組み合わせた実験システムを整備し、様々な分子の集合過程を制御・追跡可能であることを確認した。具体的な例としては、レーザー集光点に集まるタンパク質などの濃度とその周辺溶液の温度、さらにはボトムアップ構築した分子システムの様々な機能をモニター可能な実験系を構築した。またレーザーを様々な空間パターンで照射することが可能なシステムも導入し、レーザーによる分子の集合・配列の時空間制御の自由度を大幅に向上させることにも成功している。これらの成果は学会や論文などで発表し、関連研究を学会発表した学生がポスター賞を獲得するに至っている。
さらに本学術変革領域の全体およびリージョナルな会議などを通して、新規の共同研究に関する議論を深め、複数の共同研究に着手するに至っている。既にその中では、興味深い知見も得られており、来年度以降に順次発表できると考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
レーザーによる分子集合の制御技術に関しては想定していたシステムを構築することに成功し、既にそれを用いた複数の共同研究課題にも着手している。よって本研究課題はおおむね順調に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後もレーザー技術の高度化・先鋭化とともに、領域内での様々な共同研究に取り組んでいる予定である。
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