2020 Fiscal Year Annual Research Report
Cancer diagnosis at the single cell level by microscopic Brillouin scattering spectroscopy
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18K12058
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
石飛 秀和 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (20372633)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ブリルアン散乱 / １細胞レベル / 癌診断 / 粘弾性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の課題であったS/N比を向上させるため、レンズによるフーリエ変換作用を利用した空間周波数フィルタリングを試みた。高散乱体や異なる材料間の界面近傍を測定する場合、高散乱体や界面からのレイリー散乱光同士の干渉縞がブリルアン散乱光と重畳し、ブリルアン散乱光を測定することが困難である。そこで、干渉計光路上のレンズのフーリエ面にピンホールを配置し、高周波ノイズであるレイリー散乱光による干渉縞をカットした。ピンホールのサイズを変化させながら、ブリルアン散乱光と背景光の強度比を測定・評価した結果、S/N比を向上させることに成功した。
また同様に前年度の課題であったスペクトル分解能を向上させるため、自由スペクトル範囲(Free Spectral Range: FSR)をオンデマンドに調節できるエアギャップVIPAを用いたブリルアン分光計の設計および構築を行った。入射側（入射ウィンドウ有り）および射出側のエタロンを設計し、それぞれのエタロン同士が完全に平行になるように配置した。エタロン間の間隔を縮めるとFRSは拡がり、またエタロン間の間隔を広げるとFRSは縮む。実際にエタロン間の距離を変化させることで、FRSが変化することを確認した。特にFRSを縮めることで、スペクトル分解能を向上させることに成功した。またこれまで用いていた一枚物のソリッドエタロンと比較した結果、S/N比がほとんど同等レベルであることを確認した。
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