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「きぼう」での実験

「きぼう」日本実験棟において、タンパク質結晶の成長速度を詳細に測る"その場"観察実験を世界で初めて開始しました。結晶の成長速度は結晶の品質を大きく左右することが予想されます。

最終更新日:2012年8月10日

※日付は日本時間

「きぼう」日本実験棟の溶液結晶化観察装置(SCOF)を使用して実施する、「微小重力における溶液からのタンパク質結晶の成長機構と完全性に関する"その場"観察による研究(NanoStep)」(代表研究者:塚本勝男 東北大学教授)の実験を開始しました。


平成24年7月30日(月)に宇宙飛行士によりSCOFに専用機器が取り付けられ、8月2日(木)に機器の動作確認が行われました。NanoStep実験は8月6日(月)午前7時40分に開始されました。

NanoStep実験は、3回のシリーズが計画されています。第1シリーズは、8月6日(月)~9月9日(日)の約35日間、第2シリーズは、9月17日(月)~10月21日(日)の約35日間、第3シリーズは、10月29日(月)~12月1日(日)の約35日間の実験が予定されています。

これまで国際宇宙ステーション(ISS)やスペースシャトルで行われたタンパク質の結晶をつくる実験では、結晶の品質が向上し結晶の完全性が向上する例も多数報告されています。これは、微小重力下では対流がないことから、タンパク質分子がゆっくりと結晶に取り込まれる(成長が遅い)効果によるところが大きいと考えられてきました。

ところが、代表研究者がロシアの回収衛星を使って微小重力環境での成長速度を簡易的に調べたところ、微小重力のほうが結晶の成長が速いケースもあることを初めて明らかにしました。

このNanoStep実験では、さらに広い結晶成長条件での速度を"その場"観察で精密に測定することで、"なぜ"速度が速くなったかを正しく理解し、地上でも品質の高い結晶を得るための指針を得ることを目的とします。

レーザー干渉計をつかった宇宙での結晶成長速度測定は世界でも初めてのことです。

微小重力のもとでタンパク質の結晶がどんなプロセスで成長するのか、完全な結晶化を阻む要因が解明されれば、今後行われる同様の宇宙実験がスムーズに進むだけでなく、タンパク質に限らず、無機/有機結晶の成長における不純物の効果が詳しく解析され、地上での結晶の高品質化に寄与する知見が得られます。

NanoStep実験の詳細はこちらをご覧ください。
NanoStep実験紹介ページ:http://iss.jaxa.jp/kiboexp/theme/second/nanostep/index.html


【代表研究者 塚本勝男 東北大学教授のコメント】

結晶のわずかな成長速度が、初めてISSの中でも計測できたのは感激です。今後、大量の実験データが下りてきますが、画像処理ソフトを開発したので、スピーディにデータ解析を行い、地上と宇宙の違いを検証していきたいと思っています。


写真:実験運用管制室で実験の様子を見守る塚本教授(左)

実験運用管制室で実験の様子を見守る塚本教授(左)(出典:JAXA)

 
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