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整理番号 6820   (公開日 2014年08月18日) (カテゴリ バイオテクノロジー農林水産・食品環境・エネルギー機械エレクトロニクス
昆虫の超高感度匂い受容器を利用した匂いセンサの開発
●内容 昆虫は多種多様な匂い物質を高感度かつリアルタイムに検出できるセンサ機能を備えている。このセンサ機能は高性能な匂いの分子認識機構を有する昆虫に特異な嗅覚受容体による。
本研究室では、昆虫の嗅覚受容体と蛍光タンパク質を培養細胞に導入することで、高感度かつリアルタイムに匂い物質を蛍光強度変化として可視化できる「センサ細胞」の開発に成功した。また、脂質二分子膜と呼ばれる人工膜に昆虫の嗅覚受容体を組み込むことで、匂い物質を検出可能な「人工細胞」の開発も進めている。さらには、昆虫の嗅覚器官である触角に、他の昆虫の嗅覚受容体を遺伝子工学的に導入することで、昆虫自体を特定の匂い物質に高感度リアルタイムで反応して、その発生源を検出するように改変した「センサ昆虫」の作出にも成功している。現在は、様々な匂い物質に対する嗅覚受容体の応答を網羅的に集約したデータベースの構築を進めており、用途に応じて嗅覚受容体を選択し、これらのセンサ開発技術に適用することで、食品やカビなどの身近な匂い物質から麻薬や爆薬など安全・安心な生活を脅かす匂い物質まで、多様な匂い物質を高感度に検出できる匂いセンサを開発することが可能となる。
また、本研究室ではこれまでに、昆虫がもつ匂い源探索や匂い識別のアルゴリズムについても研究してきており、匂いセンサ開発技術と融合してロボットに搭載することで、特定の匂い物質を検出し、その発生源を探索するシステムの構築を進めている。昆虫の嗅覚機能を利用した高感度匂いセンサ、匂い識別アルゴリズム、匂い源探索システムの開発に興味を有する企業との共同研究・開発が可能である。
●研究者
教授 神崎 亮平
先端科学技術研究センター
●画像


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昆虫の嗅覚機能を利用した匂いセンサ‐匂い情報処理‐移動ロボットを融合した匂い源探索システムの構想図
(C) 神崎 亮平
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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