【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】ポストゲノムのナノサイエンス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)

【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【研究代表者】RITCHIE Kenneth Patrick 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324395)

【キーワード】一分子力学 / 細胞間接着 / 分子間相互作用 / 光ピンセット / AFM (他8件)

【概要】生体高分子1分子を柔らかい手(例えば、光ピンセットやガラス微小針)を用いて掴んで操作する事が出来るようになった。さらに、一分子力学の方法は、生細胞内で1分子を操作し、細胞の真似をしたり邪魔をしたりすることを可能にした。本質的にヘテロな細胞中で確率過程論的に働く生体分子機械の作動機構を解明するには、一分子力学の方法をさらに発展させる以外にない。本研究では特定領域研究として強力に1分子力学の方法を推進...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 陽子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40158043)

【キーワード】キネシン / ncd / Kid / 微小管 / 運動連続性 (他7件)

【概要】微小管のモータータンパク質であるキネシンは、1分子が微小管上を数μmにわたり動くことができる。これはキネシンが双頭分子であり、各々の頭部が互い違いに微小管と相互作用を繰り返すというモデルによって説明されている。このためには頚部を介して2つの頭部の間で何らかの連絡が行われていると考えられ、運動連続性の起源を探ることは運動機構を明らかにする上で重要な情報をもたらす。本研究では、運動連続性を示すキネシン...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (00190124)

【キーワード】1分子計測 / ナノバイオ / 分子機械 / 生物物理 / 分子計測 (他6件)

【概要】1分子のリボソームとmRNAからなる翻訳の初期過程にある複合体の破断力を光ピンセットにより測定した。その結果、IF2は最終的に形成される70S翻訳開始複合体を安定化することで、効率的な翻訳開始に寄与していることが明らかになった。次に、シャペロニン反応サイクルを解析した。GroELは2つのリングを交互に利用しながら反応サイクルを進行させていると考えられていた。しかし、高濃度の変性タンパク質が存在する...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【研究代表者】RITCHIE Kenneth Patrick 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324395)

【キーワード】一分子力学 / 細胞間接着 / 分子間相互作用 / 光ピンセット / AFM (他8件)

【概要】生体高分子1分子を柔らかい手(例えば、光ピンセットやガラス微小針)を用いて掴んで操作する事が出来るようになった。さらに、一分子力学の方法は、生細胞内で1分子を操作し、細胞の真似をしたり邪魔をしたりすることを可能にした。本質的にヘテロな細胞中で確率過程論的に働く生体分子機械の作動機構を解明するには、一分子力学の方法をさらに発展させる以外にない。本研究では特定領域研究として強力に1分子力学の方法を推進...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 陽子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40158043)

【キーワード】キネシン / ncd / Kid / 微小管 / 運動連続性 (他7件)

【概要】微小管のモータータンパク質であるキネシンは、1分子が微小管上を数μmにわたり動くことができる。これはキネシンが双頭分子であり、各々の頭部が互い違いに微小管と相互作用を繰り返すというモデルによって説明されている。このためには頚部を介して2つの頭部の間で何らかの連絡が行われていると考えられ、運動連続性の起源を探ることは運動機構を明らかにする上で重要な情報をもたらす。本研究では、運動連続性を示すキネシン...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90541954)

【キーワード】光ピンセット / リボソーム / 翻訳開始 / 翻訳アレスト

【概要】本申請研究では、翻訳過程のうち「開始段階」と「アレスト段階」に着目し、その素過程において1分子力学解析を行うことを目的としている。以下に、本年度の成果を示す。 (1)翻訳開始段階の1分子力学解析 30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNA、開始因子2(IF2)、50Sサブユニットを加えて、30Sサブユニット-mRNA間の破断力測定を行った。30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNAを添...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 磁気ピンセット / 新生鎖 / ストレス応答 (他10件)

【概要】翻訳制御に関する研究を行い、以下の成果を得た。（1）蛍光標識したpre-miRNAを培養細胞にインジェクションし、miRNAの動態を蛍光相関分光法と１分子イメージング法で解析した。１分子のmiRNAが細胞骨格に沿って運動する様子が観察された。（2）SecM、mRNA、リボソームからなる翻訳アレスト複合体をカバーガラスと磁気ビーズに結合させ、負荷を加えた。その結果、負荷依存的に翻訳アレストが解除され...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【研究代表者】RITCHIE Kenneth Patrick 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324395)

【キーワード】一分子力学 / 細胞間接着 / 分子間相互作用 / 光ピンセット / AFM (他8件)

【概要】生体高分子1分子を柔らかい手(例えば、光ピンセットやガラス微小針)を用いて掴んで操作する事が出来るようになった。さらに、一分子力学の方法は、生細胞内で1分子を操作し、細胞の真似をしたり邪魔をしたりすることを可能にした。本質的にヘテロな細胞中で確率過程論的に働く生体分子機械の作動機構を解明するには、一分子力学の方法をさらに発展させる以外にない。本研究では特定領域研究として強力に1分子力学の方法を推進...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 陽子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40158043)

【キーワード】キネシン / ncd / Kid / 微小管 / 運動連続性 (他7件)

【概要】微小管のモータータンパク質であるキネシンは、1分子が微小管上を数μmにわたり動くことができる。これはキネシンが双頭分子であり、各々の頭部が互い違いに微小管と相互作用を繰り返すというモデルによって説明されている。このためには頚部を介して2つの頭部の間で何らかの連絡が行われていると考えられ、運動連続性の起源を探ることは運動機構を明らかにする上で重要な情報をもたらす。本研究では、運動連続性を示すキネシン...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 陽子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40158043)

【キーワード】キネシン / ncd / Kid / 微小管 / 運動連続性 (他7件)

【概要】微小管のモータータンパク質であるキネシンは、1分子が微小管上を数μmにわたり動くことができる。これはキネシンが双頭分子であり、各々の頭部が互い違いに微小管と相互作用を繰り返すというモデルによって説明されている。このためには頚部を介して2つの頭部の間で何らかの連絡が行われていると考えられ、運動連続性の起源を探ることは運動機構を明らかにする上で重要な情報をもたらす。本研究では、運動連続性を示すキネシン...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】ポストゲノムのナノサイエンス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【研究テーマ】ポストゲノムのナノサイエンス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【研究代表者】RITCHIE Kenneth Patrick 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324395)

【キーワード】一分子力学 / 細胞間接着 / 分子間相互作用 / 光ピンセット / AFM (他8件)

【概要】生体高分子1分子を柔らかい手(例えば、光ピンセットやガラス微小針)を用いて掴んで操作する事が出来るようになった。さらに、一分子力学の方法は、生細胞内で1分子を操作し、細胞の真似をしたり邪魔をしたりすることを可能にした。本質的にヘテロな細胞中で確率過程論的に働く生体分子機械の作動機構を解明するには、一分子力学の方法をさらに発展させる以外にない。本研究では特定領域研究として強力に1分子力学の方法を推進...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】酒井 康行 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00235128)

【キーワード】組織工学 / 組織ユニット / アビジン・ビオチン反応 / 光ピンセット / マイクロデバイス (他8件)

【概要】今年度は、以下の2つの研究を進めた。 1.細胞配列が完全に制御された組織の構築法確立と評価 一細胞操作技術として光ピンセット、それらを確実かつ簡単に行えるような専用のマイクロデバイスと、アビジン・ビオチン反応(AB反応)を用いることで、組織構築の完全な制御を目指した。まず、AB反応を使用したときに、2つの細胞の接触時間を1秒から5分まで変えて、確実な細胞ペアーの形成を測定した。通常の生物学的な細胞...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】酒井 康行 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00235128)

【キーワード】組織工学 / 組織ユニット / アビジン・ビオチン反応 / 光ピンセット / マイクロデバイス (他8件)

【概要】今年度は、以下の2つの研究を進めた。 1.細胞配列が完全に制御された組織の構築法確立と評価 一細胞操作技術として光ピンセット、それらを確実かつ簡単に行えるような専用のマイクロデバイスと、アビジン・ビオチン反応(AB反応)を用いることで、組織構築の完全な制御を目指した。まず、AB反応を使用したときに、2つの細胞の接触時間を1秒から5分まで変えて、確実な細胞ペアーの形成を測定した。通常の生物学的な細胞...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】ナノバイオサイエンス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】原 正彦 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (50181003)

【キーワード】ナノバイオ / 光ピンセット / 原子間力顕微鏡 / ナノフォトニクス / プラズモニクス

【概要】本研究では、金属ナノ構造の近傍に生成される光勾配力を利用して生体分子の揺らぎを制御する手法の開発研究を行った。原子間力顕微鏡を用いてプラズモン増強光誘起力を高感度かつ定量的に計測する手法を確立し、その光誘起力が入射するレーザー光の波長、金ナノ粒子のサイズによって異なることを実証した。また、金属ナノギャップ間の光誘起力を用いると生体分子認識確率が微小(12%)ながら向上することがわかった。光誘起力以...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】ナノバイオサイエンス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】原 正彦 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (50181003)

【キーワード】ナノバイオ / 光ピンセット / 原子間力顕微鏡 / ナノフォトニクス / プラズモニクス

【概要】本研究では、金属ナノ構造の近傍に生成される光勾配力を利用して生体分子の揺らぎを制御する手法の開発研究を行った。原子間力顕微鏡を用いてプラズモン増強光誘起力を高感度かつ定量的に計測する手法を確立し、その光誘起力が入射するレーザー光の波長、金ナノ粒子のサイズによって異なることを実証した。また、金属ナノギャップ間の光誘起力を用いると生体分子認識確率が微小(12%)ながら向上することがわかった。光誘起力以...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】ナノバイオサイエンス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】飯田 琢也 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10405350)

【キーワード】ナノバイオ / 分析科学 / 分子認識 / 光ピンセット / 計測工学

【概要】生体分子認識の光誘起力による制御原理を解明し、迅速かつ高感度な革新的バイオセンサの開発へと展開することが本研究の目的であった。特に、レーザー照射下における光誘起力と光誘起対流の相乗効果により、プローブナノ物質と微量のzmolオーダーのDNAなど極微量のターゲット生体分子の特異的結合を加速して、わずか数分程度でサブmmオーダーのマクロな集合体形成ができることを解明した。得られた成果はラベルフリーかつ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【研究代表者】RITCHIE Kenneth Patrick 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324395)

【キーワード】一分子力学 / 細胞間接着 / 分子間相互作用 / 光ピンセット / AFM (他8件)

【概要】生体高分子1分子を柔らかい手(例えば、光ピンセットやガラス微小針)を用いて掴んで操作する事が出来るようになった。さらに、一分子力学の方法は、生細胞内で1分子を操作し、細胞の真似をしたり邪魔をしたりすることを可能にした。本質的にヘテロな細胞中で確率過程論的に働く生体分子機械の作動機構を解明するには、一分子力学の方法をさらに発展させる以外にない。本研究では特定領域研究として強力に1分子力学の方法を推進...

【研究テーマ】ナノバイオサイエンス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】原 正彦 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (50181003)

【キーワード】ナノバイオ / 光ピンセット / 原子間力顕微鏡 / ナノフォトニクス / プラズモニクス

【概要】本研究では、金属ナノ構造の近傍に生成される光勾配力を利用して生体分子の揺らぎを制御する手法の開発研究を行った。原子間力顕微鏡を用いてプラズモン増強光誘起力を高感度かつ定量的に計測する手法を確立し、その光誘起力が入射するレーザー光の波長、金ナノ粒子のサイズによって異なることを実証した。また、金属ナノギャップ間の光誘起力を用いると生体分子認識確率が微小(12%)ながら向上することがわかった。光誘起力以...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】生産工学・加工学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)

【キーワード】光圧 / 付加製造 / インプロセス / ベッセルビーム / 光ピンセット (他14件)

【概要】本研究では、電場強度勾配によって形成される光放射圧ポテンシャルに着目した新規のマイクロナノスケールの付加加工技術を提案する。本研究課題では、その加工原理の検証を行なった。マイクロ粒子を直径10μm程度の水滴内に混入させ、その水滴群を光放射圧によって引き寄せ、集積加工を行う。ベッセルビームを用いてその実験を行なった結果、直径1μmのシリカ微粒子を縦一列に構造化することができ、本研究で提案する手法の原...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】坪川 信 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70595975)

【キーワード】光ファイバ / 光導波路 / 光プローブ / 光ビーム制御 / 光ピンセット (他11件)

【概要】初年度から現在まで予期せぬCOVID19の継続的な影響により、学生の登校の抑制に加え、ワークステーションへの遠隔でのシミュレーション実験が停滞し、データ収集と整理が進まず外部発表をまとめるまでに至らなかった。しかしながら、シミュレーション実験データは徐々に得られてきているため、2022年度中には成果をまとめる予定である。 具体的には、大きく分けて2通りのアプローチでモデル構築とその解析を実施した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)

【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 磁気ピンセット / 新生鎖 / ストレス応答 (他10件)

【概要】翻訳制御に関する研究を行い、以下の成果を得た。（1）蛍光標識したpre-miRNAを培養細胞にインジェクションし、miRNAの動態を蛍光相関分光法と１分子イメージング法で解析した。１分子のmiRNAが細胞骨格に沿って運動する様子が観察された。（2）SecM、mRNA、リボソームからなる翻訳アレスト複合体をカバーガラスと磁気ビーズに結合させ、負荷を加えた。その結果、負荷依存的に翻訳アレストが解除され...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)

【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (00190124)

【キーワード】1分子計測 / ナノバイオ / 分子機械 / 生物物理 / 分子計測 (他6件)

【概要】1分子のリボソームとmRNAからなる翻訳の初期過程にある複合体の破断力を光ピンセットにより測定した。その結果、IF2は最終的に形成される70S翻訳開始複合体を安定化することで、効率的な翻訳開始に寄与していることが明らかになった。次に、シャペロニン反応サイクルを解析した。GroELは2つのリングを交互に利用しながら反応サイクルを進行させていると考えられていた。しかし、高濃度の変性タンパク質が存在する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 磁気ピンセット / 新生鎖 / ストレス応答 (他10件)

【概要】翻訳制御に関する研究を行い、以下の成果を得た。（1）蛍光標識したpre-miRNAを培養細胞にインジェクションし、miRNAの動態を蛍光相関分光法と１分子イメージング法で解析した。１分子のmiRNAが細胞骨格に沿って運動する様子が観察された。（2）SecM、mRNA、リボソームからなる翻訳アレスト複合体をカバーガラスと磁気ビーズに結合させ、負荷を加えた。その結果、負荷依存的に翻訳アレストが解除され...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 磁気ピンセット / 新生鎖 / ストレス応答 (他10件)

【概要】翻訳制御に関する研究を行い、以下の成果を得た。（1）蛍光標識したpre-miRNAを培養細胞にインジェクションし、miRNAの動態を蛍光相関分光法と１分子イメージング法で解析した。１分子のmiRNAが細胞骨格に沿って運動する様子が観察された。（2）SecM、mRNA、リボソームからなる翻訳アレスト複合体をカバーガラスと磁気ビーズに結合させ、負荷を加えた。その結果、負荷依存的に翻訳アレストが解除され...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90541954)

【キーワード】光ピンセット / リボソーム / 翻訳開始 / 翻訳アレスト

【概要】本申請研究では、翻訳過程のうち「開始段階」と「アレスト段階」に着目し、その素過程において1分子力学解析を行うことを目的としている。以下に、本年度の成果を示す。 (1)翻訳開始段階の1分子力学解析 30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNA、開始因子2(IF2)、50Sサブユニットを加えて、30Sサブユニット-mRNA間の破断力測定を行った。30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNAを添...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 磁気ピンセット / 新生鎖 / ストレス応答 (他10件)

【概要】翻訳制御に関する研究を行い、以下の成果を得た。（1）蛍光標識したpre-miRNAを培養細胞にインジェクションし、miRNAの動態を蛍光相関分光法と１分子イメージング法で解析した。１分子のmiRNAが細胞骨格に沿って運動する様子が観察された。（2）SecM、mRNA、リボソームからなる翻訳アレスト複合体をカバーガラスと磁気ビーズに結合させ、負荷を加えた。その結果、負荷依存的に翻訳アレストが解除され...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】酒井 康行 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00235128)

【キーワード】組織工学 / 組織ユニット / アビジン・ビオチン反応 / 光ピンセット / マイクロデバイス (他8件)

【概要】今年度は、以下の2つの研究を進めた。 1.細胞配列が完全に制御された組織の構築法確立と評価 一細胞操作技術として光ピンセット、それらを確実かつ簡単に行えるような専用のマイクロデバイスと、アビジン・ビオチン反応(AB反応)を用いることで、組織構築の完全な制御を目指した。まず、AB反応を使用したときに、2つの細胞の接触時間を1秒から5分まで変えて、確実な細胞ペアーの形成を測定した。通常の生物学的な細胞...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】酒井 康行 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00235128)

【キーワード】組織工学 / 組織ユニット / アビジン・ビオチン反応 / 光ピンセット / マイクロデバイス (他8件)

【概要】今年度は、以下の2つの研究を進めた。 1.細胞配列が完全に制御された組織の構築法確立と評価 一細胞操作技術として光ピンセット、それらを確実かつ簡単に行えるような専用のマイクロデバイスと、アビジン・ビオチン反応(AB反応)を用いることで、組織構築の完全な制御を目指した。まず、AB反応を使用したときに、2つの細胞の接触時間を1秒から5分まで変えて、確実な細胞ペアーの形成を測定した。通常の生物学的な細胞...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】酒井 康行 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00235128)

【キーワード】組織工学 / 組織ユニット / アビジン・ビオチン反応 / 光ピンセット / マイクロデバイス (他8件)

【概要】今年度は、以下の2つの研究を進めた。 1.細胞配列が完全に制御された組織の構築法確立と評価 一細胞操作技術として光ピンセット、それらを確実かつ簡単に行えるような専用のマイクロデバイスと、アビジン・ビオチン反応(AB反応)を用いることで、組織構築の完全な制御を目指した。まず、AB反応を使用したときに、2つの細胞の接触時間を1秒から5分まで変えて、確実な細胞ペアーの形成を測定した。通常の生物学的な細胞...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)

【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90541954)

【キーワード】光ピンセット / リボソーム / 翻訳開始 / 翻訳アレスト

【概要】本申請研究では、翻訳過程のうち「開始段階」と「アレスト段階」に着目し、その素過程において1分子力学解析を行うことを目的としている。以下に、本年度の成果を示す。 (1)翻訳開始段階の1分子力学解析 30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNA、開始因子2(IF2)、50Sサブユニットを加えて、30Sサブユニット-mRNA間の破断力測定を行った。30Sサブユニット-mRNA複合体に開始tRNAを添...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (00190124)

【キーワード】1分子計測 / ナノバイオ / 分子機械 / 生物物理 / 分子計測 (他6件)

【概要】1分子のリボソームとmRNAからなる翻訳の初期過程にある複合体の破断力を光ピンセットにより測定した。その結果、IF2は最終的に形成される70S翻訳開始複合体を安定化することで、効率的な翻訳開始に寄与していることが明らかになった。次に、シャペロニン反応サイクルを解析した。GroELは2つのリングを交互に利用しながら反応サイクルを進行させていると考えられていた。しかし、高濃度の変性タンパク質が存在する...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【研究代表者】RITCHIE Kenneth Patrick 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324395)

【キーワード】一分子力学 / 細胞間接着 / 分子間相互作用 / 光ピンセット / AFM (他8件)

【概要】生体高分子1分子を柔らかい手(例えば、光ピンセットやガラス微小針)を用いて掴んで操作する事が出来るようになった。さらに、一分子力学の方法は、生細胞内で1分子を操作し、細胞の真似をしたり邪魔をしたりすることを可能にした。本質的にヘテロな細胞中で確率過程論的に働く生体分子機械の作動機構を解明するには、一分子力学の方法をさらに発展させる以外にない。本研究では特定領域研究として強力に1分子力学の方法を推進...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 陽子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40158043)

【キーワード】キネシン / ncd / Kid / 微小管 / 運動連続性 (他7件)

【概要】微小管のモータータンパク質であるキネシンは、1分子が微小管上を数μmにわたり動くことができる。これはキネシンが双頭分子であり、各々の頭部が互い違いに微小管と相互作用を繰り返すというモデルによって説明されている。このためには頚部を介して2つの頭部の間で何らかの連絡が行われていると考えられ、運動連続性の起源を探ることは運動機構を明らかにする上で重要な情報をもたらす。本研究では、運動連続性を示すキネシン...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】酒井 康行 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00235128)

【キーワード】組織工学 / 組織ユニット / アビジン・ビオチン反応 / 光ピンセット / マイクロデバイス (他8件)

【概要】今年度は、以下の2つの研究を進めた。 1.細胞配列が完全に制御された組織の構築法確立と評価 一細胞操作技術として光ピンセット、それらを確実かつ簡単に行えるような専用のマイクロデバイスと、アビジン・ビオチン反応(AB反応)を用いることで、組織構築の完全な制御を目指した。まず、AB反応を使用したときに、2つの細胞の接触時間を1秒から5分まで変えて、確実な細胞ペアーの形成を測定した。通常の生物学的な細胞...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 磁気ピンセット / 新生鎖 / ストレス応答 (他10件)

【概要】翻訳制御に関する研究を行い、以下の成果を得た。（1）蛍光標識したpre-miRNAを培養細胞にインジェクションし、miRNAの動態を蛍光相関分光法と１分子イメージング法で解析した。１分子のmiRNAが細胞骨格に沿って運動する様子が観察された。（2）SecM、mRNA、リボソームからなる翻訳アレスト複合体をカバーガラスと磁気ビーズに結合させ、負荷を加えた。その結果、負荷依存的に翻訳アレストが解除され...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)

【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...

【研究テーマ】ナノバイオサイエンス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】飯田 琢也 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10405350)

【キーワード】ナノバイオ / 分析科学 / 分子認識 / 光ピンセット / 計測工学

【概要】生体分子認識の光誘起力による制御原理を解明し、迅速かつ高感度な革新的バイオセンサの開発へと展開することが本研究の目的であった。特に、レーザー照射下における光誘起力と光誘起対流の相乗効果により、プローブナノ物質と微量のzmolオーダーのDNAなど極微量のターゲット生体分子の特異的結合を加速して、わずか数分程度でサブmmオーダーのマクロな集合体形成ができることを解明した。得られた成果はラベルフリーかつ...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生体医工学・生体材料学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】毛利 聡 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00294413)

【キーワード】拡張機能 / 心不全 / コネクチン / 光ピンセット / X線位相差CT (他17件)

【概要】横紋筋（心筋・骨格筋）において機能するバネ分子コネクチン（タイチン）はその大きさ故にその力学的な評価法の開発や他の細胞内機能解明が困難であった。本研究では、バキュロウイルスを用いた巨大分子（Novex-3, 650kD）の培養心筋細胞への発現に成功し、コネクチン分子の力学特性評価のための光ピンセットによる張力測定系を確立した。また、心臓レベルの評価法としてX線位相差CTによる非固定心臓標本の圧力と...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 陽子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (40158043)

【キーワード】キネシン / ncd / Kid / 微小管 / 運動連続性 (他7件)

【概要】微小管のモータータンパク質であるキネシンは、1分子が微小管上を数μmにわたり動くことができる。これはキネシンが双頭分子であり、各々の頭部が互い違いに微小管と相互作用を繰り返すというモデルによって説明されている。このためには頚部を介して2つの頭部の間で何らかの連絡が行われていると考えられ、運動連続性の起源を探ることは運動機構を明らかにする上で重要な情報をもたらす。本研究では、運動連続性を示すキネシン...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (00190124)

【キーワード】1分子計測 / ナノバイオ / 分子機械 / 生物物理 / 分子計測 (他6件)

【概要】1分子のリボソームとmRNAからなる翻訳の初期過程にある複合体の破断力を光ピンセットにより測定した。その結果、IF2は最終的に形成される70S翻訳開始複合体を安定化することで、効率的な翻訳開始に寄与していることが明らかになった。次に、シャペロニン反応サイクルを解析した。GroELは2つのリングを交互に利用しながら反応サイクルを進行させていると考えられていた。しかし、高濃度の変性タンパク質が存在する...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】酒井 康行 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00235128)

【キーワード】組織工学 / 組織ユニット / アビジン・ビオチン反応 / 光ピンセット / マイクロデバイス (他8件)

【概要】今年度は、以下の2つの研究を進めた。 1.細胞配列が完全に制御された組織の構築法確立と評価 一細胞操作技術として光ピンセット、それらを確実かつ簡単に行えるような専用のマイクロデバイスと、アビジン・ビオチン反応(AB反応)を用いることで、組織構築の完全な制御を目指した。まず、AB反応を使用したときに、2つの細胞の接触時間を1秒から5分まで変えて、確実な細胞ペアーの形成を測定した。通常の生物学的な細胞...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 磁気ピンセット / 新生鎖 / ストレス応答 (他10件)

【概要】翻訳制御に関する研究を行い、以下の成果を得た。（1）蛍光標識したpre-miRNAを培養細胞にインジェクションし、miRNAの動態を蛍光相関分光法と１分子イメージング法で解析した。１分子のmiRNAが細胞骨格に沿って運動する様子が観察された。（2）SecM、mRNA、リボソームからなる翻訳アレスト複合体をカバーガラスと磁気ビーズに結合させ、負荷を加えた。その結果、負荷依存的に翻訳アレストが解除され...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2009

【研究代表者】石渡 信一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10130866)

【キーワード】生体分子モーター / SPOC / 一分子計測 / 細胞分裂機構 / 細胞温度イメージング (他12件)

【概要】本課題は、分子モーターシステムの"酵素機能における力の役割"を1分子レベルから分子集合体、ひいては細胞に至るまでの階層構造に着目して研究することにある。この3年間での主な研究成果をまとめる。1)アクチンフィラメントの上を一分子で歩行運動するMyosin Vに、光ピンセットを用いて様々な方向に外力を加え、それに対するATP存在下での歩行運動の安定性や、ADP存在下での様々な角度に加え...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【研究代表者】RITCHIE Kenneth Patrick 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324395)

【キーワード】一分子力学 / 細胞間接着 / 分子間相互作用 / 光ピンセット / AFM (他8件)

【概要】生体高分子1分子を柔らかい手(例えば、光ピンセットやガラス微小針)を用いて掴んで操作する事が出来るようになった。さらに、一分子力学の方法は、生細胞内で1分子を操作し、細胞の真似をしたり邪魔をしたりすることを可能にした。本質的にヘテロな細胞中で確率過程論的に働く生体分子機械の作動機構を解明するには、一分子力学の方法をさらに発展させる以外にない。本研究では特定領域研究として強力に1分子力学の方法を推進...

【研究テーマ】ナノバイオサイエンス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】飯田 琢也 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10405350)

【キーワード】ナノバイオ / 分析科学 / 分子認識 / 光ピンセット / 計測工学

【概要】生体分子認識の光誘起力による制御原理を解明し、迅速かつ高感度な革新的バイオセンサの開発へと展開することが本研究の目的であった。特に、レーザー照射下における光誘起力と光誘起対流の相乗効果により、プローブナノ物質と微量のzmolオーダーのDNAなど極微量のターゲット生体分子の特異的結合を加速して、わずか数分程度でサブmmオーダーのマクロな集合体形成ができることを解明した。得られた成果はラベルフリーかつ...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)

【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...

【研究テーマ】応用光学・量子光工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

【キーワード】光トラップ / ビートトラップ / 生体分子 / 蛍光相関測定 / ブラウン運動 (他13件)

【概要】ヒトを含む様々な生物のゲノム解析が完了し,一方で蛋白質構造解析プロジェクトが進行しつつある現在,蛋白質の機能発現に関する研究は,個々の分子を対象としたものから複数分子間の相互作用を解析するものへと移行しつつある.本研究では(1)ビートトラップ法,(2)空間的追跡法等の手法を用いて特定の単一粒子を長時間観察し,蛍光相関測定等の分析手法と組み合わせることにより,特定粒子固有のパラメータを推定する技術を...

【研究テーマ】ポストゲノムのナノサイエンス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【研究テーマ】ナノバイオサイエンス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】飯田 琢也 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10405350)

【キーワード】ナノバイオ / 分析科学 / 分子認識 / 光ピンセット / 計測工学

【概要】生体分子認識の光誘起力による制御原理を解明し、迅速かつ高感度な革新的バイオセンサの開発へと展開することが本研究の目的であった。特に、レーザー照射下における光誘起力と光誘起対流の相乗効果により、プローブナノ物質と微量のzmolオーダーのDNAなど極微量のターゲット生体分子の特異的結合を加速して、わずか数分程度でサブmmオーダーのマクロな集合体形成ができることを解明した。得られた成果はラベルフリーかつ...

【研究テーマ】物性一般(含基礎論)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2005

【研究代表者】吉川 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80110823)

【キーワード】非平衡開放系 / レーザー / リズム / パターン形成 / メソスコピック系 (他27件)

【概要】非平衡開放系の物理を理解することは、宇宙から生物にいたるまで、さまざまなスケールの物理を考える際に重要な課題である。そこで、われわれはマイクロメートル〜ミリメートルのスケールの定常的な非平衡開放条件を集光レーザー場を用いて形成することを目的として研究を進めてきた。すなわち、集光レーザーによって物体をトラップしながら、光子としてのエネルギー注入による非平衡開放条件下で引き起こされる動的な非線形現象に...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】１分子計測（SMD） / ナノバイオ / 蛋白質 / １分子計測（SMD) / 光ピンセット (他10件)

【概要】１．蛍光標識したmiRNA前駆体を細胞内にマイクロインジェクションし、内在性の生合成経路によりRISCに取り込ませた。ゴルジ体を中心にアクチンフィラメント上を動くmiRNAを１分子イメージングできた。 ２．Cy5標識アンチセンスプローブを用いてストレス下の細胞内mRNAの局在を超解像イメージングした。ストレス顆粒（SG）内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成し...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】ポストゲノムのナノサイエンス

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】石田 忠 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)

【キーワード】マイクロ流路 / SEM / 電子線透過膜 / 液中細菌 / 極薄電子線透過膜付きマイクロ流路 (他21件)

【概要】耐性菌の増加が懸念される中、耐性菌の新規治療方法の開発が遅れている。そこで、これまでバイオ分野であまり注目されていなかった無機元素の観点から、液中細菌を高分解能観察するための技術を開発した。高分解能で電子顕微鏡観察するための薄膜技術や細菌搬送技術を開発し、液中細菌の高分解能観察を実現した。これにより数百nm級の構造やウイルスの観察も可能となった。さらに、細菌の無機元素の検出にも成功した。 ...