Development of simple and non-invasive chemiluminescence imaging of biooxidative stress

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05542
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: Teranishi Katsunori 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (20237001)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 発光

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to develop a technology for non-destructive real-time analysis of oxidative stress in living tissues.
I have developed a chemiluminescent probe that chemically reacts with superoxide anions produced upstream of oxidative stress and emits near-infrared light with excellent light transmission in vivo, in dermatitis, arthritis, and acute kidney damage in rats. I have succeeded in analyzing and evaluating the in vivo behavior of spuroxide anion by in vivo imaging of superoxide anion in the affected tissue in real time.

Free Research Field

生物有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体における酸化ストレスは、炎症、癌、老化等を誘起する一要因とされている。酸化ストレスは、特定の薬剤の摂取によっても生じることが示されている。しかし、酸化ストレスを生きた組織でリアルタイムに解析できる技術は少なく、多くは酸化ストレスによって生じた生体内成分の分解物の分析に依存している。酸化ストレスのリアルタイムでのin vivo解析が可能となれば、酸化ストレスの挙動に関する詳細な時空間的な理解が可能となる。本研究はこのような現状において酸化ストレスのリアルタイムでのIn vivo解析を可能とする技術の開発とその技術の多様な適用を示し、生化学分野及び医療分野に貢献するものである。