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本研究では、高次生物における遺伝子発現の確率的ダイナミクスの理解を目指して、単一細胞における１分子レベルでの遺伝子発現の挙動をリアルタイムに、かつハイスループットに解析するシステムの開発を行った。その実現のため、単一細胞の全体積における単一分子計測をハイスループットに行うための新規ライトシート顕微鏡を開発した（特願2013-79956）。加えて、１分子レベルでのmRNA・タンパク質発現を測定するためのプローブ技術の開発を行った。開発した技術を用いてモデル生物（出芽酵母）の複数遺伝子における発現プロファイルを計測し、遺伝子発現反応の共通様式を明らかにした。
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