Critically testing magnetoreception mechanisms at the cellular level

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H02687
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: ウッドワード ジョナサン 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (80526054)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 磁気受容 / 細胞の自家蛍光 / ラジカル反応 / 磁場効果 / 発光分析 / スピン化学

研究成果の概要

本研究では，生体系の磁場感受能力におけるラジカル対の役割を探求し, 磁場が細胞生化学に影響を及ぼすメカニズムを批判的に評価することを目的とした．成果の1つ目は, 未処理の生細胞の自家蛍光に対する磁場効果の初の直接観測である．2つ目は，自動多波長測定を実現する時間分解光吸収磁場効果顕微鏡の開発である．これは, 異なる波長の光の吸収特性に基づいた過渡的なラジカル対の同定を可能にする．3つ目は，短寿命のラジカル対を数十ナノ秒の時間分解能で直接検出できるパルスレーザーと磁場を用いた新しい蛍光イメージング技術の原理実証である．これは，生物学におけるラジカル対の研究に革新をもたらす可能性のある技術である．

自由記述の分野

Spin Chemistry and Biology

研究成果の学術的意義や社会的意義

Since the discovery of magnetism, humans have been fascinated with the idea that magnetic fields might affect the human body. This research provided the first direct evidence of magnetic fields directly influencing chemical reactions occurring in living cells through the formation of radical pairs.