• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of terahertz time-domain polarizing, circular dichroism spectroscopy for non-invasive measurement of anisotropy of living tissues

Research Project

Project/Area Number 17K20092
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Biomedical engineering and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Ushida Takashi  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50323522)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古川 克子  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (90343144)
Research Collaborator Nishizawa Seiji  
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsテラヘルツ波 / 非侵襲計測 / 偏光分光 / 円二色性分光 / テラヘルツ / 水分子 / 軟骨マトリックス / テラヘルツ時間領域分光 / 生体組織
Outline of Final Research Achievements

We developed the terahertz time-domain spectroscopy system, which can realize polarizing, circular dichroism spectroscopy, by developing orthogonal photoconductive antennas, input mechanism of bias voltages by sifting the phases using bias production circuit with high/fast modulation, detectors for terahertz circular dichroism and high-sensitive circuit of current detection. On the other hand, we successfully made the system oscillate terahertz waves having the range of 0.1 to 10 terahertz, by using a bow-tie antenna. It shall realize a non-invasive measurement of water molecules’ status in living tissues.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体組織の非侵襲計測においては,テラヘルツ波を用いた研究は未だ端緒についたばかりである.テラヘルツ波は,生体組織への透過性が良好であり,水分子の分子間振動,分子内振動のエネルギー帯とオーバーラップするため,生体組織の組織形成に関する情報を得ることが可能である.本研究で実現した偏光分光・円二色性分光を組み込むことにより,生体組織および再生組織の組織形成度,組織異方性の評価を可能とすると考えられる.本システムをベースにした再生組織の非侵襲計測技術が開発されれば,再生組織の移植妥当性の客観的評価が可能となるため,再生医療の実現化に対して,その安全から大きく寄与すると考えられる.

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] テラヘルツ時間領域分光法によるゼラチンゲルの水和特性評価2018

    • Author(s)
      桑鶴哲理,辻本敦司,鎌田彩花,黎豊,西澤誠治,古川克子,牛田多加志
    • Organizer
      日本機械学会 関東支部 第24期総会・講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of Bound Water Ratio in Extracellular Matrices using Terahertz Time-Domain Spectroscopy2018

    • Author(s)
      Tetsuri Kuwazuru, Atsushi Tsujimoto, Ayaka Kamada, Katsuko Furukawa, Seiji Nishizawa, Takashi Ushida
    • Organizer
      9th 2018 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] テラヘルツ時間領域分光法によるゼラチンゲルの水和特性評価2018

    • Author(s)
      桑鶴 哲理, 辻本敦司, 鎌田彩花, 黎豊, 西澤誠治, 古川克子, 牛田多加志
    • Organizer
      日本機械学会関東支部第24期総会・講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] テラヘルツ時間領域分光法によるハイドロゲルの水和状態の検出2018

    • Author(s)
      辻本敦司, 桑鶴哲理, 鎌田彩花, 黎 豊, 西澤誠治, 古川克子, 牛田多加志
    • Organizer
      日本機械学会第57回学生員卒業研究発表講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] テラヘルツ時間領域分光法による軟骨基質水和状態の検出2017

    • Author(s)
      桑鶴 哲理 , 鎌田 彩花, 黎 豊, 西澤 誠治, 古川 克子 , 牛田 多加志
    • Organizer
      日本機械学会第30回バイオエンジニアリング講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-07-21   Modified: 2020-03-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi