| Project/Area Number |
21K19917
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
Nakamura Daisuke 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (40444864)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
園田 康平 九州大学, 医学研究院, 教授 (10294943)
八幡 信代 九州大学, 医学研究院, 准教授 (90315812)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 眼炎症性疾患 / 自発蛍光 / 非侵襲診断 / 眼炎症疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，眼科医でも原因特定が困難な眼炎症疾患の新たな診断情報を与える革新的な非侵襲眼内診断技術を開発する．そのために，眼内の炎症細胞や腫瘍細胞がもつ固有の微弱な自発蛍光をリアルタイムかつシングルセルレベルに識別可能なイメージングの技術基盤を築く．具体的にはフローサイトメトリーを利用した眼内から採取した組織細胞の蛍光データベース構築し，細胞識別のための最適波長を見出す．その上で眼内の奥行方向を連続的に観察可能な細隙灯顕微鏡に超高感度カメラと分光システムを組み合わせた新装置を構築する．
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| Outline of Final Research Achievements |
To develop an innovative noninvasive intraocular diagnostic technique that provides new diagnostic information for ocular inflammatory diseases, we aimed to establish a technological basis for imaging that can identify the intrinsic autofluorescence of inflammatory and tumor cells in the eye in real time and at the single cell level. As a result, we found that tumor cells exhibit characteristic autofluorescence compared to normal cells and developed a method to acquire autofluorescence noninvasively and efficiently by using excitation laser light under specific conditions. We proposed a method that combines ultra-sensitive spectroscopic imaging and high-efficiency detection of autofluorescence with slit-lamp microscopy, which is the most widely used ophthalmic instrument in ophthalmology, and identified the possibility of developing a noninvasive ophthalmic examination device that can assist in the diagnosis of ocular inflammatory diseases.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の細隙灯顕微鏡では眼内浮遊細胞観察が可能だが形態的特徴しか得られない．これに対し，本技術は特殊レーザー光を用いて細胞固有の微弱な自発蛍光を計測することで眼内の腫瘍細胞や炎症細胞の識別を可能とする．非侵襲かつ迅速診断が可能となり，患者に優しく安全な手法となる可能性がある．これにより専門医でも診断が困難で時間を要する眼内悪性リンパ腫の早期スクリーニングや眼炎症性疾患診断の補助となる識別機器の実用化が期待できる．さらに，硝子体生検に伴う医療従事者と患者の負荷低減，患者の合併症リスクといった問題点解決にも大きく貢献すると考えられる．
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