細胞内分子イメージングを実現する三次元結像系の開発
【研究キーワード】
蛍光イメージ / 1分子観察 / 一分子観察
【研究成果の概要】
申請者らはOff-Focus結像系を用いたクライオ蛍光顕微鏡によって、色素1分子の三次元位置を<1 nmの標準誤差で決定することに成功した。しかし、Off-Focus系は背景光に弱いため、細胞のような背景光が高い系には不向きであることが分かってきた。そこで、本課題では、高い背景光除去能力を持ちなが ら、ナノメールの精度で三次元位置決定ができるMulti-Focus結像系を開発することを目標とした。その結果、色素の三次元位置を1 nmの精度で決定することに成功した。これは理論値の1.5倍の精度であり、ほぼ理論通りと言える。
【研究の社会的意義】
顕微鏡が開発されてから400年あまり、様々な顕微鏡が提案されてきた。しかし、細胞内部を分子レベルで見ることができる顕微鏡はいまだない。現在、医学薬学の分野でも分子レベルの研究が進んでいるが、実は最も大事な可視化技術が抜け落ちている。このままでは、生命現象の理解や疾患の克服などを実現することはとても困難である。本課題は、この人類の課題であった「細胞内分子レベルイメージング」を実現するための鍵となる技術であり、学術的にも社会的意義が高いと考えている。
【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】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)