| Project/Area Number |
21K04987
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Maeda Yasuhiro 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, 技師 (10611733)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯本 正樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (60585157)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 中赤外線 / 糖鎖 / 位相差顕微鏡 / 中赤外線波長可変レーザー / 中分子イメージング / 波長可変レーザー / 顕微鏡 / 分光 / イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、赤外吸収分光法に機能的中赤外光源技術を適用した中赤外線分光イメージン グ装置を開発し、細胞表面に存在している糖鎖や、糖鎖を抗原とする腫瘍マーカー・薬剤の 生体内における挙動を無標識で可視化するための技術の確立を目標としている。この目標を 達成するために、電子制御波長可変中赤外線レーザーシステムと顕微鏡技術を基にした顕微 分光イメージングシステム及び計測技術を開発する。そして、開発した装置によって糖鎖を 抗原とする腫瘍マーカーや薬剤の迅速な可視化技術を確立し、効率的な薬剤スクリーニング や生体内の薬剤応答のライブイメージングなどの実現に必要な基礎的な計測手法の確立を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have successfully expanded the initially limited oscillation wavelength range, which was originally restricted to approximately 2.2~2.7 μm, for use in mid-infrared (mid-IR) imaging to the 8~9 μm range, which is more suitable for molecular imaging, by implementing difference frequency generation (DFG) in the laser resonator. Additionally, we performed technical demonstrations of molecular imaging using mid-IR excitation phase-contrast microscopy. Based on these achievements, it can be said that we have established the fundamental technology necessary to develop in vivo molecular imaging techniques using an electronically controlled wavelength-variable mid-infrared laser light source.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は中赤外線を利用した簡便かつ高度な中分子イメージングを実現するための基礎的な技術の検証を行った。中分子イメージングは現在研究開発が進められている中分子創薬の分野において重要な役割を果たすと期待される。中分子創薬には迅速かつ簡便にその機能性を検証する技術が求められている。具体的にはドラッグデリバリーの可視化が迅速かつ簡便になれば創薬のスピードも加速すると考えられる。本研究の成果は簡便・迅速な中赤外線を用いた中分子イメージング技術につながる、学術的にも社会的にも重要な成果であると言える。
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