| 研究領域 | 共鳴誘導で革新するバイオイメージング |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05953
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 (2019)
北海道大学 (2015-2018) |
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研究代表者 |
根本 知己 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 教授 (50291084)
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| 研究分担者 |
佐藤 俊一 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30162431)
榎木 亮介 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 准教授 (00528341)
大友 康平 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 助教 (40547204)
川上 良介 愛媛大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40508818)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | バイオイメージング / ベクトルビーム / 非線形光学 / Ca2+シグナル / 開口放出 / 細胞骨格 |
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| 研究成果の概要 |
2光子励起蛍光や第2次高調波発生を用いたバイオイメージングは、多種類の分子や細胞の動態を高時空間分解能で「生きた」組織内部で定量的な解析を可能とする。本研究課題では、研究グループが先導してきたin vivo ２光子顕微鏡法の高度化を推進し、3D ライブイメ－ジングへの方途を拓いた。特に、レーザービーム光の空間変調技術を導入し、超解像化と超深部化を図った。また、生体内部の高速のイベントをありのままに可視化解析する方法論を実現し、分子配向等の高次情報から、分子機構を理解する新規イメージング手法を確立した。一方で、新規レーザー光「ベクトルビーム」を用いた超解像イメージングを推進した。
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| 自由記述の分野 |
生物物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生命現象の理解のためには、生体組織における非侵襲的かつ高速の断層イメージングが必要である。本課題では非線形光学現象を用いた多光子顕微鏡によるin vivoイメージングの高度化に成功し、脳深部や皮膚、膵臓など多様な生臓器で、有用性を明瞭に示すことができた。また、新規ベクトルビームの新しい特性を見出し、分子配向イメージングや超解像イメージングを実現した。これにより、先端的な超短光パルスレーザーや光学技術との、共鳴的な学際的研究の先見性、有効性を示した。また、領域内の異分野との共鳴を通じ、高精度ライブ画像情報からの高度画像解析法を確立し、「in vivo 共鳴イメージング」を切り拓いた。
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