Development of new molecular imaging method for probing cell functions

• Project/Area Number: 20750005
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: KANO Hideaki The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 准教授 (70334240)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2009: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2008: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 生物物理化学 / 生細胞 / コヒーレント・アンチストークス・ラマン散乱 / CARS / フォトニック結晶ファイバー / 白色レーザー / 顕微分光

Research Abstract

In the present research, we have developed new molecular imaging system which allows us to measure spectral change of the Raman signal with high sensitivity and high spatial resolution. Based on the coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) process, we have visualized lipid cells and yeast cells. The CARS image of a yeast cell can be successfully obtained within 12 sec, by which dynamical behavior inside of the cell can also be visualized.

Research Products

• [Journal Article] Molecular Spectroscopic Imaging Using a White-Light Laser Source (2010)
  • Author(s): 加納英明
  • Journal Title: Bulletin of The Chemical Society of Japan (in press)
  • NAID: 10027174690
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナノ秒白色レーザーを用いたコヒーレント・ラマン分光イメージング (2009)
  • Author(s): 加納英明, 奥野将成, 濱口宏夫
  • Journal Title: レーザー研究 37(10) Pages: 739-745
  • NAID: 10029467836
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] コヒーレントラマン分光イメージング (2009)
  • Author(s): 加納英明, 濱口宏夫
  • Journal Title: オプトロニクス 8月号(332) Pages: 108-114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 生細胞のラマン分光イメージング～生命の分子レベル時空間解析に向けて～ (2009)
  • Author(s): 奥野将成, 加納英明, 濱口宏夫
  • Journal Title: 遺伝 63(3) Pages: 80-84
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナノ秒白色レーザーを用いたコヒーレント・ラマン分光イメージング (2009)
  • Author(s): 加納英明, 奥野将成, 濱口宏夫
  • Journal Title: レーザー研究 37 Pages: 739-745
  • NAID: 10029467836
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] コヒーレントラマン分光イメージング (2009)
  • Author(s): 加納英明, 濱口宏夫
  • Journal Title: オプトロニクス 8月号 Pages: 108-114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 生細胞のラマン分光イメージング ～生命の分子レベル時空間解析に向けて～ (2009)
  • Author(s): 奥野将成, 加納英明, 濱口宏夫
  • Journal Title: 遺伝 63 Pages: 80-84
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular Vibrational Imaging of a Human Cell by Multiplex Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Microspectroscopy Using a Supercontinuum Light Source (2008)
  • Author(s): Hideaki Kano
  • Journal Title: Journal of Raman Spectroscopy 39 Pages: 1649-1652
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ultrabroadband multiplex CARS microspectroscopy and imaging using a subnanosecond supercontinuum light source in the deep near infrared (2008)
  • Author(s): Masanari Okuno, Hideaki Kano, Philippe Leproux, Vincent Couderc, Hiro-o Hamaguchi
  • Journal Title: Optics Letters 33(9) Pages: 923-925
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 白色レーザーを用いた非線形ラマン分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明
  • Journal Title: 分光研究 57 Pages: 238-248
  • NAID: 10021874433
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 非線形ラマン分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明, 濱口宏夫
  • Journal Title: ぶんせき 6 Pages: 270-277
  • NAID: 10025214291
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular vibrational imaging of a human cell by multiplex coherent anti-Stokes Raman scattering microspectroscopy using a supercontinuum light source (2008)
  • Author(s): Hideaki Kano
  • Journal Title: Journal of Raman Spectroscopy 39 Pages: 1649-1652
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ultrabroadband multiplex CARS microspectroscopy and imaging using a subnanosecond supercontinuum light source in the deep near infrared (2008)
  • Author(s): Masanari Okuno, Hideaki Kano, Phi lippe Leproux, Vincent Couderc, and Hiro-o Hamaguchi
  • Journal Title: Optics Letters 33 Pages: 923-925
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular Spectroscopic Imaging Using a White-Light Laser Source
  • Author(s): Hideaki Kano
  • Journal Title: Bulletin of The Chemical Society of Japan (accepted)
  • NAID: 10027174690
  • Peer Reviewed
• [Presentation] コヒーレントラマン分光によるラベルフリー・マルチカラーイメージング (2010)
  • Author(s): 加納英明, 濱口宏夫
  • Organizer: 生体医工学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-04-25
• [Presentation] 白色レーザー光を用いたコヒーレントラマン分光イメージング (2010)
  • Author(s): 加納英明, 奥野将成, 濱口宏夫
  • Organizer: レーザー学会学術講演会第30会年次大会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2010-02-03
• [Presentation] 生細胞を染めずに見る ～コヒーレントラマン分光法によるラベルリー・マルチカラーイメージング～ (2009)
  • Author(s): 加納英明、濱口宏夫
  • Organizer: 日本顕微鏡学会 走査型プローブ顕微鏡分科会 平成21年度研究会
  • Place of Presentation: 日吉
  • Year and Date: 2009-12-15
• [Presentation] 生細胞を染めずに見る ～振動分光を用いたアプローチ～ (2009)
  • Author(s): 加納英明、濱口宏夫
  • Organizer: 2009年度 薬物動態談話会 特別例会
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] 白色レーザー光源を用いたコヒーレントラマン分光イメージング法の開発と生細胞への応用 (2009)
  • Author(s): 加納英明
  • Organizer: 平成21年度 日本分光学会年次講演会
  • Place of Presentation: 大岡山
  • Year and Date: 2009-11-16
• [Presentation] マウス生細胞のCARS分光イメージング (2009)
  • Author(s): 加納英明, 奥野将成, 橋本健志, 大隅隆, 濱口宏夫
  • Organizer: 分子科学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] CARS spectroscopic imaging using a white-light laser source (2009)
  • Author(s): 加納英明
  • Organizer: 5th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy(ICAVS-5)
  • Place of Presentation: Melborne, オーストラリア
  • Year and Date: 2009-07-14
• [Presentation] マウス生細胞のCARS分光イメージング〜脂肪分解過程で観察される微小脂肪滴の実時間追跡〜 (2009)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 船橋
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 非線形ラマン分光法による非染色・マルチカラー生体計測〜分子から生体組織まで〜 (2009)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: バイオインダストリー協会 : "未来へのバイオ技術"勉強会「非侵襲バイオ計測技術の展望」
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2009-01-14
• [Presentation] CARS spectroscopic imaging using a white-light laser source (2009)
  • Author(s): Hideaki Kano
  • Organizer: 5th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy (ICAVS-5)
  • Place of Presentation: Melbourne(基調講演)
• [Presentation] 白色レーザー光を用いたCARS分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 第3回赤外ラマン分光部会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 白色レーザー光を用いたCARS分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 基生研研究会"ラマン分光を用いたバイオイメージング"
  • Place of Presentation: 岡崎(招待講演)
  • Year and Date: 2008-11-28
• [Presentation] 白色レーザーを用いたCARS分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 第109回微小光学研究会
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2008-10-09
• [Presentation] 生体組織のCARS分光イメージング〜生細胞から生体組織へ〜 (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 第二回分子科学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-09-25
• [Presentation] 白色レーザーを用いた非線形ラマン分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 日本化学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 桐生
  • Year and Date: 2008-09-19
• [Presentation] CARS Spectroscopic Imaging Using a Supercontinuum Light Source (2008)
  • Author(s): Hideaki Kano and Hiro-o Hamaguchi
  • Organizer: International Workshop on Raman spectroscopy (ICORS 2008)
  • Place of Presentation: London, UK(招待講演)
  • Year and Date: 2008-08-18
• [Presentation] 白色レーザーを用いた多光子分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 分子研研究会物質系と生体系での自己組織化
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 2008-08-08
• [Presentation] Molecular Spectroscopic Imaging Using a White Laser Source (2008)
  • Author(s): Hideaki Kano and Hiro-o Hamaguchi
  • Organizer: International Workshop on "Nonlinear wave-mixing for laser technology"
  • Place of Presentation: 千葉(招待講演)
  • Year and Date: 2008-07-18
• [Presentation] 非線形ラマン分光法を用いた生細胞イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 第4回「生体分子イメージングの新たな技術開発に関する研究会」
  • Place of Presentation: 名古屋(招待講演)
  • Year and Date: 2008-06-30
• [Presentation] 白色レーザーを用いた非線形ラマン分光イメージング (2008)
  • Author(s): 加納英明・濱口宏夫
  • Organizer: 第35回生体分子科学討論会
  • Place of Presentation: 光都(招待講演)
  • Year and Date: 2008-06-25
• [Presentation] CARS Spectroscopic Imaging Using a Supercontinuum Light Source (2008)
  • Author(s): Hideaki Kano, Hiro-o Hamaguchi
  • Organizer: he 21st International Conference on Raman Spectroscopy
  • Place of Presentation: London
• [Presentation] Molecular Spectroscopic Imaging Using a Supercontinuum Light Source (2008)
  • Author(s): Hideaki Kano, Hiro-o Hamaguchi
  • Organizer: International Workshop on "Nonlinear wave-mixing for laser technology
  • Place of Presentation: 千葉
• [Presentation] CARS spectroscopic imaging using a white laser source (2008)
  • Author(s): Hideaki Kano and Hiro-o Hamaguchi
  • Organizer: SSF/JST-PRESTO joint symposium
  • Place of Presentation: Stockholm, Sweden