細胞内ナノスペースにおける特定の生体分子の温度計測
【研究キーワード】
生物物理学 / ナノバイオ / 細胞・組織 / 生体分子 / 分析科学 / 生物物理
【研究成果の概要】
細胞内には局所温度の分布がある。しかし、現状では、温度計測の空間分解能は光の回折限界の～500 nmに留まっている。この限界を打開するため、細胞内の生体分子のラマン散乱光（アンチストークス光とストークス光）を測定することにより、生体分子の温度を計測することを目指した。低周波顕微ラマン分光システムの性能を確かめるため、Acetonitrileを顕微ラマン分光した。Stokes/Anti-stokes 比の温度依存性を利用して、約１℃の分解能で温度測定することが可能になった。
【研究の社会的意義】
細胞が機能を発揮する上で、温度は重要な物理的パラメータである。病気になった細胞、例えばガン細胞では温度が上昇している例が知られており、診断や治療という観点からも１細胞や細胞内温度を計測することは重要な意義を持っている。しかし、1 μmの小さな領域の温度を1℃以下の高分解能で測定することは困難だった。この限界を打開するため、細胞内の生体分子のラマン散乱光を測定することにより、生体分子の温度を計測する技術を開発した。この手法は純粋に物理的な手段で生体分子の温度を測定できるという利点がある。
【研究代表者】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31
【配分額】6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)