生体ナノモーターで駆動する光学素子とその制御機構の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360103
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 平塚 祐一 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (10431818)
• 研究分担者: 新田 高洋 岐阜大学, 工学部, 助教 (20402216)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: モータータンパク質 / マイクロマシン / マイクロデバイス / bioMEMS

研究概要

生物の保護色細胞メラノフォアでは微小管が放射状ネットワークを構成しており、モータータンパク質により色素顆粒がそのネットワークに沿って運搬され、凝集・分散することで細胞の色変化を作り出している。本研究では、モータータンパク質の作用による色素の凝集・分散をより実際の細胞よりより単純な原理で実現し、素子の制御機構を含めた光学システムの応用展開を図った。

研究成果

• [雑誌論文] モータタンパク質で駆動するマイクロマシン---生体分子機械とMEMS の融合に関する研究事例--- (2010)
  • 著者名/発表者名: 平塚祐一
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: 28 ページ: 36-38
• [学会発表] 色素細胞を模倣した光学デバイスの開発に向けて (2013)
  • 著者名/発表者名: 新田高洋、宮田歩、宇佐見嘉康、青山晋、平塚祐一
  • 学会等名: 2012 年度生物物理学会中部支部講演会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20130219-20130219
• [学会発表] Designing microdevices operated through self-organizations of microtubules and kinesin motors (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Nitta, Ayumu Miyata,Yoshiyasu Usami, Susumu Aoyama and Yuichi Hiratsuka
  • 学会等名: Biophysical Society 57th Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 20130202-20130206
• [学会発表] 生体分子モーターによって駆動する光学デバイス:タンパク質工学による分子光スイッチの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平塚祐一、青山晋、新田高洋
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 20120527-20120529
• [学会発表] 生体分子モーターによって駆動する光学デバイス -タンパク質部品からのデバイス組み立て- (2012)
  • 著者名/発表者名: 宇佐見嘉康、宮田歩、平塚祐一、新田高洋
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 20120527-20120529
• [学会発表] 生体分子モーターによって駆動する光学デバイス -シミュレーションによる設計指針- (2012)
  • 著者名/発表者名: 新田高洋、平塚祐一
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 20120527-20120529
• [学会発表] SIMULATING SELF-ORGANIZATION OF MICROTUBULES INTERACTING WITH MOTOR PROTEIN-COATED BEADS IN MICROSCOPIC CHAMBERS (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Nitta, Ayumu Miyata,Yoshiyasu Usami and Yuichi Hiratsuka
  • 学会等名: Biophysical Society 56th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego,USA
  • 年月日: 20120225-29
• [学会発表] In Silico Design of Guiding Tracks for Molecular Shuttles Powered by Moter Proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Nitta
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2011)
  • 発表場所: Nagoya,Japan
  • 年月日: 20111106-9
• [学会発表] モーター蛋白質で駆動する光学素子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 青山晋、下池正彦、平塚祐一
  • 学会等名: 2010 年 生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 大阪市立大・杉本キャンパス
  • 年月日: 2011-01-08
• [学会発表] モーター蛋白質で駆動する光学素子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 青山晋、下池正彦、平塚祐一
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学・川内キャンパス
  • 年月日: 2010-09-21
• [図書] ナノ融合による先端バイオデバイス 監修:民谷栄一「生体分子モーターデバイス」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平塚祐一
  • 総ページ数: 267
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.jaist.ac.jp/ms/labs/hiratsuka/