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2019 年度 研究成果報告書

細胞内分子イメージングを実現する三次元結像系の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 18K19054
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

松下 道雄  東京工業大学, 理学院, 准教授 (80260032)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
キーワード蛍光イメージ
研究成果の概要

申請者らはOff-Focus結像系を用いたクライオ蛍光顕微鏡によって、色素1分子の三次元位置を<1 nmの標準誤差で決定することに成功した。しかし、Off-Focus系は背景光に弱いため、細胞のような背景光が高い系には不向きであることが分かってきた。そこで、本課題では、高い背景光除去能力を持ちなが ら、ナノメールの精度で三次元位置決定ができるMulti-Focus結像系を開発することを目標とした。その結果、色素の三次元位置を1 nmの精度で決定することに成功した。これは理論値の1.5倍の精度であり、ほぼ理論通りと言える。

自由記述の分野

1分子イメージング

研究成果の学術的意義や社会的意義

顕微鏡が開発されてから400年あまり、様々な顕微鏡が提案されてきた。しかし、細胞内部を分子レベルで見ることができる顕微鏡はいまだない。現在、医学薬学の分野でも分子レベルの研究が進んでいるが、実は最も大事な可視化技術が抜け落ちている。このままでは、生命現象の理解や疾患の克服などを実現することはとても困難である。本課題は、この人類の課題であった「細胞内分子レベルイメージング」を実現するための鍵となる技術であり、学術的にも社会的意義が高いと考えている。

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公開日: 2021-02-19  

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