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2017 Fiscal Year Annual Research Report

The development of a Raman spectroscopic technique to diagnose Eosinophil Esophagitis non-bioptically

Research Project

Project/Area Number 15H04763
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

山本 達之  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (60230570)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木下 芳一  島根大学, 医学部, 教授 (30243306)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsラマンスペクトル / 好酸球性食道炎 / エオシノフィルペルオキシダーゼ / 内視鏡 / 新規診断法
Outline of Annual Research Achievements

近年患者数が増加している好酸球性食道炎は,内視鏡による確定診断が困難である。現在唯一の確定診断法は,食道粘膜の多数箇所の生検による病理組織診断である。本疾患の患者は,その多くが高齢者であるため,抗血栓薬の服用者が多い。このため,生検による出血が大きな問題となっている。本研究課題では,ラマン分光法による,患者負担が少ない新規診断法の確立を目指す。ラマン分光法は,試料の前処理が一切不要な低侵襲的分光分析法で,5種類の白血球から好酸球の識別ができる。そこで,内視鏡に組み込めるファイバスコープ型ラマンスペクトル測定装置と,好酸球性食道炎の診断が可能なソフトウェアの開発を進める。これらの開発により,ラマン分光法に関する知識が無くても臨床応用可能な新規診断法を確立することが,本研究の目的である。
本研究で,ヒト血液から分離した顆粒球のラマンスペクトルを多数測定して,エノシノフィルペルオキシダーゼのラマンバンドの有無によって,好酸球を判別できることを確かめることができた。また,内視鏡に組み込み可能な装置の実現に向けて,生体試料のラマン測定に特化した医療ラマン装置の開発を行ない,試作機の開発を(株)分光科学研究所と共同で行い,装置の運用を開始することができた。分光学の専門家でなくてもラマンスペクトル測定を可能とするために,試料の焦点の深さを自動的に決定するための技術(特許申請中)を開発し,自動測定を迅速に行うことができる体制を整えることができた。しかし,蛍光が強い生体試料のラマンスペクトルを良好に測定する際に,焦点の深さを自動的に決定することが困難であった。今後,この問題の解決と,プローブを用いた装置の開発に向けた研究を継続して行く予定である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 11 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Imaging phospholipid conformational disorder and packing in giant multilamellar liposome by confocal Raman microspectroscopy2017

    • Author(s)
      Noothalapati Hemanth、Iwasaki Keita、Yoshimoto Chikako、Yoshikiyo Keisuke、Nishikawa Tomoe、Ando Masahiro、Hamaguchi Hiro-o、Yamamoto Tatsuyuki
    • Journal Title

      Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

      Volume: 187 Pages: 186~190

    • DOI

      10.1016/j.saa.2017.06.060

  • [Presentation] Raman imaging study on single-celled microorganisms2018

    • Author(s)
      Tatsuyuki Yamamoto
    • Organizer
      90 Years of Raman Effect: Current Status and Future Directions
    • Invited
  • [Presentation] Objective Discrimination of Breast Cancer Cells from Normal Human Mammary Epithelial Cells by Raman microspectroscopy2018

    • Author(s)
      Hemanth Noothalapati, Yui Suzuki, Riruke Maruyama, Tatsuyuki Yamamoto
    • Organizer
      90 Years of Raman Effect: Current Status and Future Directions,
    • Invited
  • [Presentation] 98.Objective Discrimination of Breast Cancer Cells (MCF-7) from Normal Human Mammary Epithelial Cells (HMEpC) by Raman Microspectroscopy (RM): Molecular Basis for Application of RM in Cancer Diagnosis2018

    • Author(s)
      Hemanth Nag Noothalapati Venkata, Yui Suzuki, Asuka Asuka, Riruke Maruyama, Tatsuyuki Yamamoto
    • Organizer
      USCAP's 2018 Annual Meeting
  • [Presentation] A Raman imaging study on living single-celled microorganisms2017

    • Author(s)
      T. Yamamoto, A. Kaneko, S. Enokizu, H. Noothalapati, M. Kawamukai, T. Kaino, T. Ishikawa, Y. Tanaka, M. Ando, and H. Hamaguchi
    • Organizer
      Fifth Taiwan International Symposium on Raman Spectroscopy
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Imaging pharmacology in single yeast cells by confocal Raman microspectroscopy2017

    • Author(s)
      Tatsuyuki Yamamoto and Hiro-o Hamaguchi
    • Organizer
      Fifth Taiwan International Symposium on Raman Spectroscopy,Taiwan
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Probing redox imbalance of cytochrome c in ataxia and male sterility by resonance Raman microspectroscopy2017

    • Author(s)
      K. Iwasaki, H. Noothalapati, S. Abdullah, A. Nagai and T. Yamamoto
    • Organizer
      Fifth Taiwan International Symposium on Raman Spectroscopy,Taiwan
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Time-resolved intracellular distribution of paramylon and wax ester in Euglena cell by MCR assisted Raman microspectroscopy2017

    • Author(s)
      Tatsuyuki Yamamoto, Taiwan
    • Organizer
      Sixth Asian Spectroscopy Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Studying single cells by confocal Raman microspectroscopy: What can we learn?2017

    • Author(s)
      Hemanth Noothalapati, and Tatsuyuki Yamamoto
    • Organizer
      Sixth Asian Spectroscopy Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Applications of Raman spectrometry to cytological diagnosis2017

    • Author(s)
      Yasuhisa Fujita, Hiroki Hamada, Tsuyoshi Araki, Asuka Araki, Noriyoshi Ishikawa, Mamiko Nagase, Hemanth Noothalapati, Tatsuyuki Yamamoto and Riruke Maruyama
    • Organizer
      Fifth China-Japan Nanomedicine International Symposium
    • Invited
  • [Presentation] Medical Applications of Zinc Oxide Films and Nanoparticles2017

    • Author(s)
      Yasuhisa Fujita, Jie Lin, Ryousuke Tanino, Tatsuyuki. Yamamoto, Junko Fujihara, Haruo Takeshita and Takeshi Isobe
    • Organizer
      Fifth China-Japan Nanomedicine International Symposium
    • Invited
  • [Presentation] Univariate and multivariate Raman imaging studies on living single celled microorganisms2017

    • Author(s)
      Tatsuyuki Yamamoto and Hemanth Noothalapati
    • Organizer
      International Conference on Spectroscopy of Biomolecules and Advanced Materials
    • Invited
  • [Presentation] Raman imaging study on living single-celled microorganisms2017

    • Author(s)
      Tatsuyuki Yamamoto and Hemanth Noothalapati
    • Organizer
      Biomedical Molecular Imaging 2017
    • Invited
  • [Presentation] The EGFR axes modulate mitochondria proliferation and establish Raman spectroscopic analysis for tummmor associated mitochondria2017

    • Author(s)
      Shuan su C. Yu, Hemanth Noothalapati, Tatsuyuki Yamamoto, and Wei-hsuan Yu
    • Organizer
      Biomedical Molecular Imaging 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Versatile properties of ZnO films and nanoparticles for nanomedical applications2017

    • Author(s)
      Yasuhisa Fujita, Jie Lin,Junko Fujihara, Haruo Takeshita, Ryousuke Tanino, Takeshi Isobe and Tatsuyuki. Yamamoto
    • Organizer
      11th International Symposium on Nanomedicine(ISNM2017)
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ラマンスペクトル測定試料の深さの自動検知のための新規手法2017

    • Inventor(s)
      山本達之,ヘマンス ヌータラパティ,岩﨑啓太,濵口宏夫,安藤正浩
    • Industrial Property Rights Holder
      島根大学,分光科学研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-243613

URL: 

Published: 2018-12-17  

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