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Development of New Tools for In Vivo Molecular Imaging Based on a Multiple-resonance NMR Technology

Research Project

Project/Area Number 25350977
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Chemical biology
Research InstitutionThe University of Tokushima (2014-2015)
Kyoto University (2013)

Principal Investigator

Yamada Hisatsugu  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (80512764)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords多重共鳴NMR / MRI / ポリマーナノプローブ / 分子イメージング / EPR効果 / 分子プローブ / がんイメージング / MRイメージング / 高分子ナノプローブ
Outline of Final Research Achievements

In this research, we developed multiple-resonance MRI in combination with the double- or triple-resonance preparation and the fast spin-echo method. Ex vivo and in vivo studies revealed that (1) a phosphorylcholine polymer enriched with 13C/15N at the methyl groups accumulates in the tumor highly selectively and efficiently, (2) the tumor can thus be clearly in vivo imaged, and (3) the competition between renal excretion and tumor accumulation is size-controlled. The observed size dependence suggests that the efficient tumor-targeting of the present probe is stimulated primarily by the EPR (Enhanced Permeability and Retention) effect. (4) We also revealed that a conjugate of 13C-PMPC with an scFv-fragment of Herceptin (as an active tumor targeter) can selectively image less EPR-susceptible Her2(+) tumor in mice.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Book (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] 13C/15N-Enriched L-Dopa as a Triple-Resonance NMR Probe to Monitor Neurotransmitter Dopamine in the Brain and Liver Extracts of Mice2016

    • Author(s)
      Yamada, H.; Kameda, T.; Kimura, Y.; Imai, H.; Matsuda, T.; Sando, S.; Toshimitsu, A.; Aoyama, Y.; Kondo, T.
    • Journal Title

      ChemistryOpen

      Volume: 5

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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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    • Author(s)
      Miyake Y, Ishikawa S, Kimura Y, Son A, Imai H, Matsuda T, Yamada H, Toshimitsu A, Kondo T.
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 15 Issue: 12 Pages: 31973-31986

    • DOI

      10.3390/s151229900

    • NAID

      120007141563

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    • Author(s)
      Uto, Y.; Kawai, T.; Sasaki, T.; Hamada, K.; Yamada, H.; Kuchiike, D.; Kubo, K.; Inui, T.; Mette, M.; Tokunaga, K.; Hayakawa, A.; Go, A.; Oosaki, T.
    • Journal Title

      Anticancer Res.

      Volume: 35 Pages: 4487-4492

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    • Author(s)
      Yamada H, Hasegawa Y, Suzuki Y, Imai H, Matsuda T, Kimura Y, Toshimitsu A, Aoyama Y, Kondo T.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      Volume: 25 Issue: 13 Pages: 2675-2678

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2015.04.072

    • NAID

      120005672621

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      Hisatsugu Yamada, Yoshinori Hasegawa, Hirohiko Imai, Yuki Takayama, Fuminori Sugihara, Tetsuya Matsuda, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, Shinsuke Sando, Yu Kimura, Akio Toshimitsu, Yasuhiro Aoyama and Teruyuki Kondo
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 137 Issue: 2 Pages: 799-806

    • DOI

      10.1021/ja510479v

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      Tsutomu Yoshimura, Yuanjun Di, Yu Kimura, Hisatsugu Yamada, Akio Toshimitsu and Teruyuki Kondo
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 90 Pages: 857-865

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      Yu Kimura, Takuya Kurimoto, Hiro-aki Sugii, Akio Toshimitsu, Tetsuya Matsuda, Hirohiko Imai, Hisatsugu Yamada and Teruyuki Kondo
    • Journal Title

      JSM Biotechnol. Bioeng.

      Volume: 2 Pages: 1043-1043

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      Komatsu, H.; Yoshihara, K.; Yamada, H.; Kimura, Y.; Son, A.; Nishimoto, S.; Tanabe, K.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J

      Volume: 19 Issue: 6 Pages: 1971-1977

    • DOI

      10.1002/chem.201202809

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      鈴木 祐貴・山田 久嗣・木村 祐・田邉 一仁・孫 安生・青山 安宏・近藤 輝幸
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      第96回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
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    • Organizer
      Pacifichem 2015
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      Honolulu, HI, USA
    • Year and Date
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      Uto, Y.; Yamada, H.; Kuchiike, D.; Kubo, K.; Inui, T.; Mette, M.; Tokunaga, K.; Hayakawa, A.; Go, A.; Oosaki, T.
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, HI, USA
    • Year and Date
      2015-12-18
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      Yamada, H.; Hasegawa, Y.; Kimura, Y.; Imai, H.; Matsuda, T.; Uto, Y.; Aoyama, Y.; Kondo, T.
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, HI, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
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    • Author(s)
      Suzuki, Y.; Yamada, H.; Kimura, Y.; Son, A.; Tanabe, K.; Toshimitsu, A.; Aoyama, Y.; Kondo, T.
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, HI, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
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  • [Presentation] Biocompatible Phosphorylchline Polymer Probes for In Vivo Photoacoustic Imaging2015

    • Author(s)
      Matsumoto, N.; Yamada, H.; Kimura, Y.; Toshimitsu, A.; Aoyama, Y.; Kondo, T.
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, HI, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
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  • [Presentation] Magnetic resonance imaging of tumor with a self-traceable phosphorylcholine polymer2015

    • Author(s)
      Yamada, H.; Hasegawa, Y.; Imai, H.; Takayama, Y.; Sugihara, F.; Matsuda, T.; Tochio, H.; Shirakawa, M.; Sando, S.; Kimura, Y.; Toshimitsu, A.; Aoyama, Y.; Kondo, T.
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-11-11
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  • [Presentation] 腫瘍の光音響イメージングに向けた色素結合型ホスホリルコリンポリマープローブの開発2015

    • Author(s)
      松本 夏季, 山田 久嗣, 木村 祐, 年光 昭夫, 青山 安宏, 近藤 輝幸
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      第5回CSJ化学フェスタ
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      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-14
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      松本 夏季, 山田 久嗣, 木村 祐, 年光 昭夫, 青山 安宏, 近藤 輝幸
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      第9回バイオ関連化学シンポジウム
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      熊本大学工学部 黒髪南地区キャンパス(熊本県熊本市)
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      鈴木 祐貴, 山田 久嗣, 木村 祐, 田邉 一仁, 孫 安生, 杤尾 豪人, 白川 昌宏, 年光 昭夫, 青山 安宏, 近藤 輝幸
    • Organizer
      第9回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本大学工学部 黒髪南地区キャンパス(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2015-09-10
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  • [Presentation] In vivo 光音響イメージングに向けた生体適合性ホスホリルコリンポリマープローブの物性および体内動態評価2015

    • Author(s)
      松本 夏季・山田 久嗣・木村 祐・年光 昭夫・青山 安宏・近藤 輝幸
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      第10回日本分子イメージング学会学術集会
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      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-05-20
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      鈴木 祐貴, 山田 久嗣, 木村 祐, 田邉 一仁, 孫 安生, 杤尾 豪人, 白川 昌宏, 年光 昭夫, 青山 安宏, 近藤 輝幸
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      第95回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部(千葉県船橋市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      松本 夏季・山田 久嗣・木村 祐・年光 昭夫・青山 安宏・近藤 輝幸
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      第95回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部(千葉県船橋市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      山田 久嗣, 長谷川 嘉則, 木村 祐, 今井 宏彦, 松田 哲也, 杤尾 豪人, 白川 昌宏, 山東 信介, 青山 安宏, 年光昭夫, 近藤 輝幸、宇都 義浩
    • Organizer
      第17回癌治療増感研究シンポジウム
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      奈良県文化会館(奈良県奈良市)
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      2015-02-07
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      山田久嗣、亀田哲郎、木村 祐、杤尾豪人、白川昌宏、山東信介、青山安宏、年光昭夫、近藤輝幸
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      第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
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      山田久嗣
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      (公社)新化学技術推進協会 第3回新化学技術研究奨励賞 受賞講演
    • Place of Presentation
      (公社)新化学技術推進協会会議室(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2014-05-30
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      山田久嗣、長谷川嘉則、鈴木祐貴、木村 祐、今井宏彦、松田哲也、杤尾豪人、白川昌宏、山東信介、青山安宏、年光昭夫、近藤輝幸
    • Organizer
      第9回日本分子イメージング学会学術集会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-23
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      山田久嗣、長谷川嘉則、鈴木祐貴、木村 祐、今井宏彦、松田哲也、杤尾豪人、白川昌宏、山東信介、青山安宏、年光昭夫、近藤輝幸
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      第9回日本分子イメージング学会学術集会
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      千里ライフサイエンスセンター、豊中
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      長谷川嘉則、山田久嗣、木村 祐、今井宏彦、松田哲也、山東信介、年光昭夫、青山安宏、近藤輝幸
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      第94回日本化学会春季年会
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      名古屋大学東山キャンパス、名古屋
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      亀田哲郎、山田久嗣、木村 祐、杤尾豪人、白川昌宏、山東信介、青山安宏、年光昭夫、近藤輝幸
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      タワーホール船堀、東京
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      名古屋大学東山キャンパス、名古屋
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      横浜赤レンガ倉庫1号館、横浜
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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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