バイオイメージング研究グループ

研究紹介
生体分子や生体組織、あるいは食品・環境物質などの対象物質は、それぞれ多種多様なスケール・濃度で存在しています。これら対象物質に対して、より高性能なイメージングやセンシングを達成するためには、新たな基盤技術開発が必要となります。当グループでは新たなイメージング・センシングプラットフォームの開拓に向け、以下の独自性の高い観察・計測のための装置や材料、ならびに方法論に関する研究開発を進めています。さらに、得られた成果の社会実装にも積極的に取り組んで行きます。

- 水溶液中の試料を直接観察可能な走査型誘電率顕微鏡(SE-ADM)の開発
- 蛍光相関分光法(FCS)に基づく細胞内外物質の定量評価技術の確立
- ナノ界面構造の構築とプローブ顕微鏡(SPM)観察
- 目的のタンパク質・コレステロール等を可視化する合成プローブデザイン
- 極微量物質のセンシングが可能なナノカーボン電極材料の創製




光学技術に基づいた新しい検出・定量・イメージング技術の開発


図1. FM-AFMを用いた生体分子間相互作用計測のイメージ:チャネルタンパクをリガンド分子を用いて相互作用力を計測・マッピング

図2. 生体分子周囲の水和殻可視化の例バクテリオロドプシン2次元結晶の表面構造 (a) 模式図 (b)AFMイメージ (c) bR表面の水和構造計測の結果(バルク溶液側 ↔ ︎表面)


図1 生体機能表面構築用の表面修飾材料の構造
PC:ホスホリルコリン, SB:スルホベタイン

図2 (a) PC末端をもつ表面修飾分子(C12PC)のナノ構造分子膜の液中EC-STM像. 明るい丸いスポット1つがC12PC分子1分子. (b) 表面分子配列・配向構造の模式図.



企業との共同研究による製品化実績あり






メンバーと主な担当課題
研究成果
氏 名 役 職
主な研究テーマ
極微量物質センシングのためのナノカーボン電極材料の創製
走査電子誘電率顕微鏡とインピーダンス顕微鏡の開発
平田 芳樹 主任研究員
周波数変調型原子間力顕微鏡を用いた相互作用力の計測
澤口 隆博 主任研究員
ナノ構造分子膜による生体機能表面構築技術の開発
機能性有機材料の開発と生体分子センシングへの応用
拡散計測による溶液中ナノ環境評価手法の確立
光ファイバー光学系による簡易分子拡散計測法の開発
<研究成果の凡例>
<お問い合わせ> Eメール:M-hmri-ic-ml*aist.go.jp
(*を@に変更して使用してください。)