Innovative multiplex imaging with functional Raman probes

Administrative Group

Project Area	Innovative multiplex imaging with functional Raman probes
Project/Area Number	20H05723
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Tokyo Institute of Technology (2022) The University of Tokyo (2020-2021)
Principal Investigator	Kamiya Mako 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90596462)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小幡史明国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40748539) 小関泰之東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60437374) 小嶋良輔東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (10808059)
Project Period (FY)	2020-10-02 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000) Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000) Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000) Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords	ラマンプローブ / 多重検出 / ラマンイメージング
Outline of Research at the Start	本領域では、ラマン信号の Off/On を精密に制御する分子設計法を世界に先駆けて確立し、従来法を凌駕する機能での多重ラマンイメージング法の確立を狙う。具体的には、①酵素活性を同時多重検出する手法、②洗浄操作なしに標的構造をライブ多重検出する手法、③多重で超解像イメージングを実施する手法の確立を狙う。本領域は、化学・光学・生物の異なる専門分野の計画研究班から構成され、それぞれが、機能性ラマンプローブ群の創製、高速・多色ラマン分光顕微鏡の最適化と高度化、開発した技術を用いた生物応用に取り組むことで、革新的多重イメージングの実現を目指す。
Outline of Final Research Achievements	In order to accelerate and conduct the research projects, the project group leaders held a meeting to grasp research progress of each group and to organize the research content and plan, aiming to achieve the final research goals of this research area. In addition, this research group held on-line and on-site seminars and co-hosted a symposium at conference, as well as actively transmitting the research activities and research progress through the project website and contributions to the academic journals. As a result, researchers with different disciplines (chemistry, engineering, and biology) successfully collaborated to promote new interdisciplinary research and could develop novel functional Raman probes for innovative Raman imaging.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	総括班活動の結果として、分野横断的な領域研究を推進でき、画期的なラマンプローブの開発と応用につながった。また、領域会議や領域主宰のセミナー・シンポジウムを通じて、分野横断的な視点を有する若手研究者の育成に貢献できたと考えている。さらに、本領域における活動や学術成果を、領域ホームページや学会誌への寄稿を通じて積極的に発信したことで、各分野における研究者コミュニティの活性化は勿論、一般の方々とも研究内容・成果を共有するアウトリーチ活動になったと考える。