アクアフォトミクスを用いた生体内水分子構造の解析による細胞の生存能力診断

• 研究課題/領域番号: 23658211
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 農業情報工学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: ルミアナ ツエンコヴァ (ルミアナ ツエンコヴア) 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30294200)
• 研究分担者: 近江戸 伸子 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (30343263)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: アクアフォトミクス / 細胞 / 組織 / 分析化学 / WAMACS / WAPS / 近赤外分光法 / 細胞・組織

研究概要

研究成果の概要(和文):近赤外分光法及び水分子と生体分子との相互作用から生体システムの動態を明らかにするための新しい分析法であるアクアフォトミクスを用いて、細胞の生存能力に関与するDNAの分析を行なった。DNAにおける近赤外スペクトルの水分子振動を表わす OH 第1 倍音領域(1300-1600 nm)を解析することで、4 種類の異なる構造の DNA それぞれの濃度を定量化し、その回帰モデルから DNA の違いを明らかにした。また、直鎖 DNA と環状 DNA を識別し、DNA 構造の違いを表わす水分子吸収バンドを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Characterisation of hydrogen bond perturbations in aqueous systems using aquaphotomics and multivariate curve resolution-alternating least squares (2013)
  • 著者名/発表者名: Gowen, A.A., Amigo, J.M., Tsenkova, R
  • 雑誌名: Analytica Chimica Acta 巻: Vol.759、No.8 ページ: 8-20
  • DOI: 10.1016/j.aca.2012.10.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterisation of hydrogen bond perturbations in aqueous systems using aquaphotomics and multivariate curve resolution-alternating least squares (2013)
  • 著者名/発表者名: Gowen, A.A.
  • 雑誌名: Analytica Chimica Acta 巻: 759 ページ: 8-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aquagrams: Water Spectral Pattern as Characterization of Hydrogenated Nanomaterial (2012)
  • 著者名/発表者名: Matija, L.R.; Tsenkova, R.N.; Miyazaki, M.; Banba, K.; Muncan, J.S.
  • 雑誌名: FME Transactions 巻: Vol.40、No.2 ページ: 51-56
  • URL: http://www.mas.bg.ac.rs/istrazivanje/biblioteka/publikacije/Transactions_FME/Volume40/2/01_LRMatja.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular metabolites play a dominant role in near-infrared spectroscopic quantification of bacteria at food-safety level concentrations (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakakimura, Y.; Vassileva, M.; Stoyanchev, T.;Nakai, K.; Osawa, R.; Kawano, J.; Tsenkova, R
  • 雑誌名: Analytical Methods 巻: Vol.4 号: 5 ページ: 1389-1394
  • DOI: 10.1039/c2ay05771a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectral pattern of urinary water as a biomarker of estrus in the giant panda (2012)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, K., Miyazaki, M., Morita, H., Vassileva, M., Tang, C., Li, D., Ishikawa, O., Kusunoki, H., Tsenkova, R.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: Vol.2、No.856 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [学会発表] 近赤外分光法を用いたインスリンアミロイド形成過程の非破壊モニタリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 土坂祐太郎(ツェンコヴァ ルミャナ)
  • 学会等名: 第28回近赤外フォーラム
  • 発表場所: 沖縄県
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] 近赤外分光法を用いたインスリンアミロイド形成過程の非破壊モニタリング (2013)
  • 著者名/発表者名:  土坂祐太郎
  • 学会等名: 第28回近赤外フォーラム
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Aquaphotomics:How invisible Light Makes Water a Mirroron Molecular Level (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsenkova, R.
  • 学会等名: Wetsus Congress
  • 発表場所: Leeuwarden(Netherland)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] NIR Transmission spectra of saline solutions: a testing ground for Aquaphotomics (2011)
  • 著者名/発表者名: Gowen, A. (Tsenkova, R.)
  • 学会等名: 15th International Conference on Near Infrared Spectroscopy
  • 発表場所: Capetown(South Africa)
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] NIR spectroscopy: a tool for aquaphotomics (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsenkova, R
  • 学会等名: 15th International Conference on Near Infrared Spectroscopy
  • 発表場所: Capetown(South Africa)(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-15
• [学会発表] NIR spectroscopy: a tool for aquaphotomics (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsenkova, R.; Gowen, A.
  • 学会等名: 15th International Conference on Near Infrared Spectroscopy(招待講演)
  • 発表場所: Capetown, South Africa
• [学会発表] NIR Transmission spectra of saline solutions: a testing ground for Aquaphotomics (2011)
  • 著者名/発表者名: Gowen, A.; Stark, E.W.; Tsuchisaka, Y.; Tsenkova, R.
  • 学会等名: 15th International Conference on Near Infrared Spectroscopy
  • 発表場所: Capetown, South Africa
• [学会発表] Near infrared hyperspectral transflectance imaging of thin layer water samples (2011)
  • 著者名/発表者名: Gowen, A.; Tsenkova, R.; O Donnell, C.
  • 学会等名: 2011 3rd IEEE GRSS Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing (WHISPERS)
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
• [学会発表] Aquaphotomics:How invisible Light Makes Water a Mirroron Molecular Level (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsenkova, R.
  • 学会等名: Wetsus Congress(招待講演)
  • 発表場所: Leeuwarden, Netherland