Real-time Raman spectroscopic analysis of phase structural changes of cell membranes on the anesthetic effects

• Project/Area Number: 24K21096
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 橋本 剛佑 関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (30868831)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: ラマン分光法 / 神経細胞 / 麻酔 / 細胞膜 / 低波数ラマン

Outline of Research at the Start

本研究は麻酔薬の効果と毒性を評価できる手法の開発を目的とする.これまで不明であった麻酔薬の作用機序は明らかになりつつあり，細胞膜の相状態の変化との関連が示唆されている.本研究では細胞膜の相状態を指標とした麻酔薬の効果や毒性の評価モデルを検証するため，「試料の結晶構造を反映する低波数領域(10~200 cm-1)のラマンスペクトル」および「生体膜の相状態を反映する蛍光試薬の蛍光スペクトル」を同時に取得できる顕微鏡を構築する.両種のスペクトルの相関を解析し， 麻酔薬存在下・非存在下の細胞膜脂質の分子構造の違いを明らかにする.