Ｘ線レーザー回折による生細胞ダイナミクス
【研究分野】量子ビーム科学
【研究キーワード】
Ｘ線自由電子レーザー / コヒーレントＸ線イメージング / 細胞 / 微生物 / 可視化 / 超精密計測 / Ｘ線 / 細菌 / 量子ビーム / X線 / 高性能レーザー
【研究成果の概要】
Ｘ線自由電子レーザー（XFEL）イメージングにより、未解明の部分が多い原核細胞の細胞分裂のナノダイナミクスや高度好熱菌の多倍性など、基礎微生物学に資する成果を得た。また、乳製品の加熱殺菌、金ナノ粒子を用いたがんのフォトサーマル治療、インフルエンザウィルス、ドラッグデリバリー、電気自動車用電池材料などに関連した幅広い応用研究を展開した。さらに、分子レベルのXFELイメージングに向けた技術開発にも取り組んだ。
【研究の社会的意義】
従来生きた状態での観察が難しかったバクテリア細胞のナノレベルの構造を、Ｘ線自由電子レーザー（XFEL）を用いて観察し、細胞の最も基本的な現象である細胞分裂や、細胞が遺伝情報を複数コピー持つ多倍性など基礎微生物学に貢献する直接的な画像を得た。また、XFELが溶液中の試料を放射線損傷なく高コントラストでナノイメージングできるという他にはないユニークな特長を活かして、食品、医療、自動車産業などへの応用研究を進めた。
【研究代表者】