開発課題名 |
チームリーダー 氏名 |
チームリーダー 所属・役職 |
開発概要 |
AFM探針形状評価技術の開発 |
一村 信吾 |
独立行政法人産業技術総合研究所 計測フロンティア研究部門 部門長 |
原子間力顕微鏡(AFM)においては探針の先端形状のわずかな違いが測定結果(観察画像)に大きな影響を与えます。本開発では、先端形状評価用標準試料と評価技術の確立をめざします。化合物半導体成膜技術を応用して、5~100nmの凸凹周期構造と1nmレベルの孤立構造を持つ標準試料を開発し、探針形状の精密測定を可能にします。さらに標準試料による形状補正アルゴリズムを開発して、AFMにおけるナノ測定の定量化、標準化に貢献します。 |
誘導パラメトリック蛍光顕微法 |
伊東 一良 |
大阪大学 大学院工学研究科 教授 |
ふたつの超短光パルスを試料に集光し、パラメトリック蛍光を検出する誘導パラメトリック蛍光顕微法を開発します。広帯域ポンプ光パルスによる誘導パラメトリック蛍光分光映像法を開発し、DNA、タンパク質などの生体試料に適用できる分析技術を確立します。本技術によりタンパク質分子間の相互作用解析や生体物質の無染色イメージングが可能となり、バイオテクノロジー分野の研究、創薬分野の基礎研究等への利用が期待されます。 |
高感度・高密度バイオ光受容素子 |
井上 康則 |
東京理科大学 理工学部 教授 |
耐熱性ラン色細菌の光受容生体コンポーネント(PSI)を光電変換部に用いた高感度・高密度のバイオ光受容素子を開発します。ラン色細菌から熱安定性が高く、高感度のPSIを単離し、分子ワイヤー、金ナノ粒子、ナノゲート電界効果トランジスタと連結した超高感度のフォトンカウンティング素子を開発します。1個のフォトンで1個の電子が生じ、この電子を受容した金ナノ粒子の電気化学的ポテンシャルがデジタルに変化することを利用して、室温で単光子を検出するものです。 |
質量分析用超高感度粒子検出技術 |
大久保 雅隆 |
独立行政法人産業技術総合研究所 計測フロンティア研究部門 主任研究員 |
飛行時間型質量分析では、質量/電荷比によって粒子を時間軸上で分離します。しかし、たんぱく質等の粒子は飛行時間以外にも運動エネルギーといった異なる軸上の情報を持っており、これを高精度で計測できれば、高分子の断片化による疾患マーカーの検出やたんぱく質シーケンシングのような高度な解析を、複数の前駆高分子について同時に行うことができます。この計測を、高感度超伝導粒子検出器の開発により実現し、日本のプロテオミクス研究の飛躍的発展に貢献します。 |
生体計測用・超侵達度光断層撮影技術 |
大林 康二 |
北里大学 大学院医療系研究科 教授 |
近赤外光を用いて無侵襲的に生体の断層画像を超高速、高分解能で測定する光断層撮影技術を開発します。開発では、光源に高速で波長走査が可能な超周期構造回折格子型DBRレーザーを用い、試料光と参照光を干渉させます。干渉信号のフーリエ解析等の信号処理により光路差および反射率が求められ、光走査および波長走査により3次元断層画像が得られる技術を確立します。 |
高精度高安定pH計測用イオン液体塩橋の開発 |
垣内 隆 |
京都大学 大学院工学研究科 教授 |
本技術は新たな疎水性イオン液体を塩橋に用いることにより高精度高安定なpHメーターを実現するものです。従来のKClに替わる、有機系イオンコンプレックス化合物からなる疎水性イオン液体を開発し、低揮発性かつ優れた電気化学的特性を持つイオン液体の特性を活かし、メンテナンスフリーで安定したpH精密計測を可能とする技術を開発します。更に電極の微小化によるマイクロセンシングデバイスに道を開くことを目的とします。 |
細胞内蛋白質統合検出システム |
片山 栄作 |
東京大学 医科学研究所 教授 |
細胞内で機能している蛋白質分子構築の立体構造を高分解能で検出するための構造解析法を開発し、生命科学者の夢、「1分子の構造生物学」の実現を目指します。既に構築した急速凍結レプリカ電子顕微鏡画像からの3次元再構成法を発展させ、さまざまな条件における生体試料の立体構造解析を可能にします。さらに高精度、多機能の特異的標識法などを組み合わせた統合検出システムにより、一般の研究者が通常の機器を用いて生体分子構築の高分解能構造情報を得ることが可能となります。 |
DNAエンコード技術による生体情報分析法 |
陶山 明 |
東京大学 大学院総合文化研究科 教授 |
ゲノムDNAが持つ分子情報のデジタル化により、ゲノムDNAの情報をコンピュータで解析することが可能となりました。本開発では、生命・医科学、創薬・医療を進める上で重要な、まだ依然としてデジタル化されずに残っている大量の生体情報を分析するための迅速で低コストな分析技術として、DNAエンコード技術を用いた生体情報分析法を開発します。これにより非常に簡便な装置で複雑な生体情報を低コストで分析することが可能となります。 |
ファンクショナル熱レンズ顕微鏡 |
渡慶次 学 |
マイクロ化学技研株式会社 代表取締役社長 |
非発光性試料の測定が可能な高感度熱レンズ顕微鏡の超小型化と多機能化のための基盤要素技術を開発します。本開発では、ロックインアンプの1チップ化によるシステム全体のモバイル化、多分岐ファイバによる多点同時分析化等を実現します。また、回折効果を考慮できる波動光学的解析法の開発により、ミクロ空間の熱レンズ測定設計法を確立し、ファンクショナル熱レンズ顕微鏡への展開を目指します。 |
スピン偏極電子源 |
中西 彊 |
名古屋大学 大学院理学研究科 教授 |
ナノ表面磁性構造の観察・評価に用いるスピン偏極表面電子顕微鏡に有用な高偏極度並びに高輝度・大電流をもった偏極電子源を開発します。高偏極度はGaAs-GaAsP歪み超格子結晶薄膜を円偏光レーザーで照射し特定のスピン状態にある価電子のみを伝導帯へ励起する方式を用いて実現します。さらに、レーザー光を結晶の背面から入射し偏極電子を前方の負の電子親和性表面から放出させる方式を確立して高輝度・大電流化をはかります。 |