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研究・産学官連携

急速凍結レプリカ電子顕微鏡法の開発と微生物学などへの応用

研究成果の概要

急速凍結レプリカ電子顕微鏡法では、活性状態にある生体試料を、液体ヘリウムなどで冷やした金属ブロックに押しつけて凍結する。凍結した試料を割断や蒸発を用いて部分的に露出させ、表面に金属を蒸着してその金属を観察する。ナノメートルオーダーの解像度とサブミリ秒の時間分解能で、生体試料の活性状態(ショット画像)として可視化することができる。本学重点研究のテーマとして微生物への応用を目的とした開発を行った結果、同分野で世界最高水準の技術を達成した。また、本重点研究では2017年にノーベル化学賞に輝いたクライオ電子顕微鏡法などに必要な、電子顕微鏡技術全般を提供した。結果、学内外の25グループの研究室から30人の研究者が、のべ323日の実験を行い、すばらしい実験データを得てきた。得られた成果の一部は、8編の英文原著論文として発表されているが、多くのデータは未発表であるため今後の論文発表が期待される。本重点研究で得られた結果が、15件(2017年度以降に限った場合)の学会賞を獲得したことも特筆に値する。

第三者評価

評価1

当課題は、生体試料の活性状態をナノメートル解像度とサブミリ秒の時間分解能でスナップショット像として可視化する「急速凍結レプリカ電子顕微鏡法」の技術開発と微生物学への応用発展を目指した。世界最高水準の技術を達成し、学内外の25グループがのべ323日の実験を行い、すでに8編の英文原著論文として発表されているが、多くのデータは未発表のため今後の論文発表が期待されるとのことで、期待以上の研究成果をあげており、高く評価できるものである。

評価2

急速凍結レプリカ電子顕微鏡法は生きている細胞の超微形態を分子レベルで描出しうる方法であるが、習得の困難さから実施可能な研究室はごく僅かである。宮田教授のグループは世界トップレベルの技術を持ち、マイコプラズマ滑走機構の解析に顕著な業績を挙げてきた。本課題はその技術を学内外に広く提供し、広範な領域の研究に役立てる意欲的な試みであった。期間中に病原微生物などの解析などに応用され、多くの若手研究者の受賞など、着実に成果が挙がっている。進行中の研究の多くは近い将来に論文として結実すると期待できる。

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