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2012 年度 実績報告書

マイクロ造影法による生体組織解析

研究課題

研究課題/領域番号 21611009
研究機関東海大学

研究代表者

水谷 隆太  東海大学, 工学部, 教授 (70272482)

研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワードマイクロトモグラフィ / マイクロCT / 生体組織 / 三次元構造 / 神経回路
研究概要

マイクロトモグラフィ法は、CTスキャンの原理により物質の三次元微細構造を明らかにする手法である。生体組織の三次元解析法としては、共焦点顕微鏡などの光学的手法も報告されてきているが、蛍光色素の特異的発現や結合を前提としており、ヒト組織への応用は難しい。また、可視光等を使用する限り、不透明な生体組織の三次元構造は解析できない。
一方、X線は生体を容易に透過するため、組織内部の観察が可能である。このことは、レントゲン写真により人体内部が観察できることからもわかる。従って、生体組織にマイクロトモグラフィ法を適用すれば、組織の微細な三次元構造を明らかにすることができる。本研究では、マイクロトモグラフィ法により、生体組織の三次元構造をミクロン~サブミクロンスケールで明らかにすることを目的として構造解析を行った。
本年度は、症例・部位を変えて試料を調製し、実際の測定を行った。また、得られる構造の解析にも重点をおいて、研究を進めた。三次元像の再構成では、超並列計算環境を用いた計算プログラムを開発し、迅速な画像処理を可能とした。また、組織構造の解析では、神経ネットワークなどの複雑多様な構造要素を自動的に認識するアルゴリズムを開発した。本課題に関連して、大型放射光施設SPring-8においては測定のための長期課題が採択されており、今年度も引き続いて同課題によって各種測定を行った。結果の詳細については、学術誌等で発表しているとおりである。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] X-ray microtomographic visualization of Escherichia coli by metalloprotein overexpression.2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuta Mizutani, Keisuke Taguchi, Masato Ohtsuka, Minoru Kimura, Akihisa Takeuchi, Kentaro Uesugi, Yoshio Suzuki
    • 雑誌名

      J. Synchrotron Radiation

      巻: 20 ページ: in press

    • DOI

      in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of a double-stranded DNA (6–4) photoproduct in complex with the 64M-5 antibody Fab.2013

    • 著者名/発表者名
      Hideshi Yokoyama, Ryuta Mizutani, Yoshinori Satow
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica D

      巻: 69 ページ: 504-512

    • DOI

      doi:10.1107/S0907444912050007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of 6-guanidinohexanoyl trypsin near the optimum pH reveals the acyl-enzyme intermediate to be deacylated.2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Masuda, Yasushi Nitanai, Ryuta Mizutani, Shuji Noguchi
    • 雑誌名

      Proteins

      巻: 81 ページ: 526-530

    • DOI

      DOI: 10.1002/prot.24206

    • 査読あり
  • [学会発表] X線マイクロトモグラフィ法によるヒト大脳皮質の三次元構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      1. 雑賀里乃,伊藤安希,竹腰進,中村直哉,新井誠,大島健一,糸川昌成,竹内晃久,上杉健太朗,鈴木芳生,水谷隆太
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      20121215-20121215
  • [学会発表] X線マイクロトモグラフィ法によるヒト大脳皮質の三次元構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      水谷隆太
    • 学会等名
      SPring-8シンポジウム2012
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 年月日
      20120825-20120825
  • [備考] Mizutani Laboratory

    • URL

      http://www.el.u-tokai.ac.jp/ryuta/

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公開日: 2014-07-24  

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