2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of new ophthalmic devices using Raman scattering.
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18K09396
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
加治 優一 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (50361332)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ラマン顕微鏡 / 非侵襲的 / 網膜 / 角膜 / コラーゲン / 基低膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医学での診療においては，ある病変部位に何が存在するかの質的検査が必須となる．しかし今までの技術では，病変を摘出して病理学的に検索することによって，タンパク質・脂質・核酸などの物質の組成を同定することが可能であった．しかしながら病変を摘出することなく，物質の質的検査を行うことが望ましい．我々はレーザー光を照射して，その散乱光に含まれる微細な波長を解析することにより，物質の組成を非侵襲的に計測する技術「コヒーレントラマン顕微鏡」の技術の改良と，医学への応用を行っている．
本年度は，透過型の散乱光ではなく反射型の散乱光を解析に用いることで，レーザー照射の方向と観察側を一致させることが可能となり，臨床応用が可能なララマン顕微鏡を完成することができた．ヒトの線維芽細胞や角膜・網膜・甲状腺・副腎といった組織を用いて，非侵襲的に組織の内部構造および組成（タンパク質・脂質・核酸・コラーゲンなどの規則的構造・基低膜）を可視化することに成功した．
次に白内障手術時に採取された水晶体組織を観察することにより，可溶化タンパク質とともに不溶化した凝集タンパク質のラマンスペクトルを観察することができ，高齢者水晶体に特異的なスペクトルを見出すことができた．現在，高齢者の水晶体タンパク質に特異的なスペクトルを発する原因タンパク質の種類と構造の同定を行っている．
ラマン顕微鏡を用いた生体観察の手法を開発することにより，日本が主導する医学技術として世界に情報を発信する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年はコロナ禍の影響により，研究協力者（加納英明教授：九州大学理学部）とのミーティングや共同実験を行うことが不可能であった．その中でもオンライン会議を開き，検体を損傷なくやり取りすることにより，新しい時代の共同研究を行うことができるようになった．一般的には研究はやや遅れがちであるが，時代背景を考えると概ね順調に研究が進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
白色家兎や豚眼を用いて非侵襲的に眼球構造の質的検査を可能とするように，ラマン顕微鏡の光学系と散乱光の解析装置を改良する．同時に組織に与えるレーザーの強度を下げることにより，医療用器具として検査実施可能な装置を開発する．
白内障手術で得られた水晶体タンパク質をラマン顕微鏡で観察することにより，加齢特異的な特異的なラマンスペクトルを見出す．同時に加齢モデルマウスを用いて，同スペクトルが増大することを観察する．同時に加齢特異的に増大するタンパク質の水晶体内での局在を，組織化学的およびラマン顕微鏡を用いたin vivo観察結果と比較する．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で共同研究先との密な実験を行うことが困難となり，次年度へ繰越となった．予定していた研究計画を本年度に着実に実行していく．
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Research Products
(5 results)
