研究領域 | シンギュラリティ生物学 |
研究課題/領域番号 |
18H05409
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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 |
審査区分 |
複合領域
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研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
研究代表者 |
渡邉 朋信 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00375205)
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研究分担者 |
椎名 毅 芝浦工業大学, 公私立大学の部局等, 教授 (40192603)
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研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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キーワード | 生体深部イメージング / 光音響イメージング / 光シート顕微鏡 / 全細胞イメージング |
研究成果の概要 |
稀に発生/誕生する細胞「シンギュラリティ細胞」が引き起こす不可逆な生命現象「シンギュラリティ現象」を観察する手段として、非侵襲生理機能イメージング法および全細胞動態イメージング技術を開発した。前者では、光音響イメージング技術を基盤に、マウス個体内において細胞個々の生理機能を三次元に実時間計測することを目指して開発を行い、1平方ミリメートル視野において、空間分解能1マイクロメートル、時間分解能10秒を達成した。後者では、レーザーシート顕微鏡技術を基本軸として、構造化シート光技術および顕微鏡用インキュベータを開発し、マウス胚発生過程において全細胞を5分毎24時間の連続的に撮像することに成功した。
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自由記述の分野 |
生物物理
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今世界では、膨大な相関データを取得し、それらの因果関係性から事象を解明するデータ駆動型サイエンスが主流となりつつある。今後、顕微鏡画像を含む細胞の状態・動き・機能の網羅的な相関情報が集められ、生命現象に紐づいた画像データベースが構築されることが予想される。本研究で開発された技術による観察は、多くの場合で、世界で初めての画像データセットを提供する。たとえば、本研究ではマウス初期胚受精後5.5日における全細胞を24時間に渡り追跡したが、これは世界で初めての実験データである。人工知能を用いた研究戦略では、データの独自性は大きな価値となる。本研究で開発されたイメージング技術は、そこに大きく貢献できる。
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