研究課題
従来の生物学では多くの場合にマクロスケールのパラメータとして捉えられる（１）「仕事（力）」と（２）「熱（温度）」という２つのエネルギー量を、メゾスケールで扱える技術を開発し、新規で生物学的に重要な事象の発見を目的とする。2012年度は、（１）RFP-アクチンと共にGFPと融合した接着結合タンパク質、および接着斑タンパク質を共発現する細胞を作成し、これらを用いて細胞シートを調製した。負荷刺激系を組み合わせた顕微観察系とウエスタンブロットにより、これら細胞シートの外部負荷応答について、解析を進めた。以上により、外部負荷によるタンパク質の局在変化とリン酸化を確認した。応答の分子メカニズムの一端を解明したことを報告する論文の準備を開始した。また（２）細胞内の局所的かつ僅かな温度変化の測定を可能にする新たな手法の開発において、2012年に掲載されたナノ温度計を改良することに成功した。本年度、新規に開発した蛍光ナノ温度計粒子には二種類の蛍光色素を封入してある。一方の蛍光強度（明るさ）は温度によって変化し、温度計分子として機能するが、もう一方の蛍光強度は温度により変化しない。そこでこれら二種の蛍光強度比をとることで、絶対温度を測定できるレシオ型温度計ナノ粒子の開発に成功した。温度を測定する一方で、他の環境因子（pH、イオン強度、粘性、タンパク質濃度）に測定値が影響されない性能は、昨年の粒子と同等以上であった。このレシオ型ナノ温度計を培養細胞へ導入し、一個の細胞からの発熱を検出することを試みた。
1: 当初の計画以上に進展している
（１）では顕微鏡観察系が完成し、継続して実験を行うことが可能となった。成果発表できる段階に至った。（２）は、温度計ナノ粒子に関する学会発表において、ポスター賞を受賞できた。また、新たな温度計の開発に成功した。レシオ測定できるものの開発を完了し、ヘテロな熱発生のイメージングに成功した。以上のことから、現在までの達成度を「（１）当初の計画以上に進展している」とした。
現在までに、研究計画を大きく変更する方針はない。
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件)
Lab on a Chip
巻: 12 ページ: 1591-1593
10.1039/C2LC00014H
ACS Combinatorial Science
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