Updated on 2026/04/18

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HIROI, Takashi
 
Affiliation
Faculty of Science and Engineering, School of Advanced Science and Engineering
Job title
Associate Professor(tenure-track)
 

Syllabus

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Sub-affiliation

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Advanced Science and Engineering

Research Institute

  • 2025
    -
    2026

    Waseda Research Institute for Science and Engineering   Concurrent Researcher

Internal Special Research Projects

  • 顕微動的光散乱法による生細胞内のゆらぎ計測

    2025  

    　View Summary

    今までの生体機能のメカニズムの理解を根底から覆す可能性を秘めた新たな知見として，生細胞中における液液相分離現象の報告が相次いでいる。この現象は，メソスケールにおけるマイクロ秒～ミリ秒オーダーでの時空間構造に本質が隠されていると考えられている。そのため，このスケールにおける構造の可視化によって，液液相分離の本質解明につながる重要な手掛かりが得られると期待される。現在は蛍光タンパク質を利用した顕微鏡イメージングによる観測が中心であるが，染色が必要であることや，生細胞中のタンパク質濃度が極めて高い（20~30 wt%）ことから，蛍光イメージングに代わる観測手法が必要とされている。そこで本研究では，溶質の揺らぎ測定法として知られる動的光散乱法を生細胞中の細胞質の揺らぎ観測に応用し，生細胞中における液液相分離現象に対する新たな知見を得ることを目的とした。動的光散乱法は揺らぎ測定法として広く知られており，市販装置が多くの研究室で日常的に使用されているような手法であるが，試験管中の希薄な溶液に対して適用するというのが常識であった。これに対し本研究では，顕微鏡下での動的光散乱装置を立ち上げ，高濃度溶液やゲルの高空間分解能揺らぎ計測が可能となることを実験的に示すことに成功した（Colloids Surf. A 741, 140269 (2026)）。そして，ある種の細胞において，細胞質の揺らぎ計測にも開発した装置が有効であることを示した。生体への動的光散乱の応用例は報告され始めているものの，一細胞レベルでの揺らぎ計測を動的光散乱で実現した例はなく，本研究を発展させることによって，生物化学分野に与えるインパクトは大きいと考えている。