2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of near-Infrared fluorescence imaging in the second optical window
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19H04459
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
神 隆 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (80206367)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
精山 明敏 京都大学, 医学研究科, 教授 (70206605)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 生体の第２光学窓 / 近赤外 / 短波赤外 / 生体蛍光イメージング / 非侵襲生体イメージング / 分子イメージング / 乳がん / インドシアニングリーン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、“生体の第2光学窓”と呼ばれる波長が（1-1.4ミクロン）領域での生体蛍光イメージング技術の開発を目的としている。生体の第2光学窓は、短波赤外の波長領域に対応する。短波赤外光は可視、近赤外の光に比べ生体組織による光吸収が少なく透過性に優れており、また組織中での光散乱が低減する。そのため、短波赤外蛍光を利用するイメージング法では、従来法に比べ高い空間分解能を有する生体深部蛍光画像が期待できる。また、短波赤外光では、光照射による生体へのダメージが少ないため長時間でのイメージングが可能な利点がある。このような生体の第2光学窓”と呼ばれる領域での生体蛍光イメージングには、波長が1-1.4ミクロンでの蛍光プローブが必要である。従来、カーボンナノチューブや量子ドットが短波赤外の蛍光プローブとして開発されてきたが、生体毒性のため応用が限られていた。本研究では、現在、唯一ヒトでの安全性が証明されている近赤外蛍光色素であるインドシアニングリーンをベースにそのパイ共役系を拡張することにより波長が（1-1.4ミクロン）領域で利用可能な蛍光プローブを合成に成功した。また、短波赤外領域で蛍光発光するインドシアニン系蛍光色素を利用した分子イメージングようの蛍光プローブの作成方法を開発した、この色素とモノクロナール抗体との複合体による“生体の第2光学窓”における早期乳がんイメージング技術の開発をおこなった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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