2016 Fiscal Year Annual Research Report
多細胞同時インテリジェント長期追跡を可能とするバイオ・ラマン顕微鏡の開発
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15H03821
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
盛田 伸一 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40462741)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ラマン顕微鏡 / 生細胞 / スペクトル解析 / 分化ダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在，生細胞の局所のラマンスペクトルを計測できるようになっている．多能的な分化能をもつ生細胞の運命予測を，ラマン顕微鏡を用いて，非破壊・非染色的に行うことができそうな状況にある．本研究の目的は，多細胞のひとつずつを同時並行的に計測できるバイオ・ラマン顕微鏡を構築し，細胞の分化ダイナミクスをはじめとするバイオ・ラマン研究に応用することである．申請研究1年目に引き続き，バイオ・ラマン顕微鏡の構築を行った．自動化のために，電動ステージの取り付けを行い，およびデバイスを自動制御できるソフトウェアLabviewを導入した．HeLa細胞を用い，60分前後の生細胞ダイナミクスのラマンスペクトルを計測し，主成分空間中で，そのダイナミクスをベクトル表示することに成功した．造血細胞HL60細胞の分化計測を行い，数日後に未分化細胞が分化するとともにアポトーシスを伴う様子を，非破壊・非染色的に計測することができた．スペクトル解析手法においては，多成分混合溶液とも言える生細胞細胞質中の1成分のみの濃度情報を抽出する新規手法を開発した．具体的には，生細胞の１次微分スペクトルおよび対象となる物質の純スペクトルの１次微分スペクトルを計算し，それらの共分散と分散の比を計算することによって濃度に対応する係数を求めることができた．研究成果について国内学会で３件の招待講演・１件の依頼講演の機会があり，最新の研究成果について報告し議論を積極的に行った．また自らが主催者となり，～５０名による研究集会「最先端光計測とライフサイエンスの近未来－Bio. Phys. Chem. の３重点の探索－」を，本年度は３回，開催し，気鋭の研究者たちと研究成果などの情報の交換，ヒューマンネットワークの構築などを，積極的に行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
小講座制の准教授から，独立准教授研究室の准教授へと立場が変わり，研究環境の再構築等により，やや研究の進行が遅れた部分もあったが，全体としてはおおむね順調に研究は推進した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，制御系の充実を重点的に行う．またスペクトル解析手法を計測段階で適用できるよう工夫をする予定である．応用研究について重点的に行う予定である．
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