2022 Fiscal Year Annual Research Report
光スイッチング型ラマンプローブによる多重超解像イメージングの実現
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21J21396
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤岡 礼任 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Keywords | ラマンプローブ / 光スイッチング / 超解像イメージング / 多重検出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、化合物の吸収特性に基づいてepr効果の有無によって検出感度が変化することを利用し、光によってラマン信号のoff/onがスイッチングされる光スイッチング型ラマンプローブの開発を行う。さらに、開発したラマンプローブを用いてRESOLFTと同様の原理に基づく超解像ラマンイメージング（RESORT）を達成することを目指す。
本年度は昨年度開発した光スイッチング型ラマンプローブDAE620を用いて、実際にRESORTイメージングを行うことが可能か検討した。その結果、DAE620を用いたRESORTイメージングによって通常のラマンイメージングと比べて空間分解能が向上することを確認した。さらに、ミトコンドリアを標的としたDAE620-Mitoを用いることで、固定細胞および生きた細胞サンプルにおいてRESORTイメージングを行うことに成功した。また、多色イメージングに向けて標的オルガネラを拡張し、リソソームを標的としたDAE620-lysosome、ERを標的としたDAE620-ERの開発を行い、これらがDAE620と同様の光スイッチング性能を有していることを確認した。本研究内容はbioRxivに投稿済みであり、査読付きの学術誌にも投稿中である。他に、昨年度開発した、凝集体形成によって生体組織においても高選択的に標的酵素発現領域を染色可能な酵素活性検出型ラマンプローブについての研究成果をJ. Am. Chem. Soc. 誌に投稿し、受理された。
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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
光スイッチング機能を有するラマンプローブDAE620を用いて、通常のラマンイメージングと比べて空間分解能が向上したRESORTイメージングを行うことに成功した。さらに、ミトコンドリアを標的としたDAE620-Mitoを用いることで細胞サンプルにおいてもRESORTイメージングを行うことができた。これらは、本研究の目標である、光スイッチング型ラマンプローブを用いた超解像ラマンイメージングに資する十分な進展であったと考えられる。一方で、ラマンイメージングの多重検出能を利用した多重超解像イメージングの達成に向けてはプローブの更なる改良が必要になると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究のこれまでの成果を査読付きの投稿論文で発表する。さらに、多重超解像イメージングを行うことが可能なプローブの開発を目指して誘導体の探索を行う。
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