2014 Fiscal Year Annual Research Report
皮膚疾患判定を格段に進展させるESRイメージング法の構築
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25282124
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
中川 公一 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (00244393)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤村 大輔 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60196334)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 生体計測 / 生体情報 / 皮膚科学 / 電子スピン共鳴 / イメージング / ESR / 皮膚構造 / スピンプローブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度に実験してきた１次元ESRイメージングとスペクトル-空間の2次元的ESRイメージングに加え、２次元ESRイメージング測定に向けた研究を行った。新たに、２次元用ESRイメージングの電源を購入し、装置の改良とアップデートを行った。これと並行して、新規皮膚用表面検出器の開発も行った。検出器のピンホールから漏れるマイクロ波を利用し皮膚表面の測定を行うものである。皮膚用表面検出器の感度の向上に向けた取り組みとデザインを試みた。具体例としては、マイクロ波のカップリング向上、金属表面の加工処理、内面メッキなどである。表面検出器で脂溶性のスピンプローブ(5-doxylstearic acid, 5-DSA))の水溶液の濃度を変えて、キャピラリー管に入れたもので測定し、検出器の表面での感度を検証した。その結果、検出器のピンホールの中心では、信号が外殻より強く出る傾向にあることが分かった。また、ピンホールから出るマイクロ波は、検出器から離れるに従い極端に弱くなることが確かめられた。
さらに、測定実験と測定データ処理の効率化に向けた取り組みを行っている。ESR装置本体からのスペクトルデータの取り込みと磁場勾配用電源のＰＣ制御を試みている。得られたスペクトルデータをMatLabソフトを用い画像化にするデータ処理を行っている段階である。これらの結果の一部は、国内の学会発表に加え、7月中旬にアメリカのラスベガスで開催されたコスメトロジーの学会の招待講演で発表した。
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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
皮膚ＥＳＲ計測と画像関連の研究での主な理由は、以下の通りである。
・研究計画を達成する模擬試料の二次元画像化を行い解析することができた。
・ESRイメージング測定による画像データが、フリーラジカル関連のジャーナルに審査の上で論文が印刷中である。
以上のことから、順調の進展と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでのESRイメージングによる模擬試料の計測と画像化で、おおよその年度目標は達成できた。今年度は、いろいろな皮膚試料のイメージング測定を行い、実験データの効率的処理と画像解析の精度の向上を目指す予定である。今後の研究方針としては、
(1) イメージングの測定精度の向上をはかる。
(2) スペクトルデータの画像化の技術向上と画像の解像度を上げるよう試みる。
また、これまでの結果を踏まえ、より多くの皮膚試料を測定し、高次元ESRイメージングの皮膚計測の応用性を高めるよう努める。
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| Causes of Carryover |
当初計画していた磁場勾配用電源の規格に相当する市販のバイポーラ電源が見当たらず、実験計画に比較的近い磁場勾配用バイポーラ電源にした。また、研究成果の学会発表などは格安航空券を極力使用したためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新たに購入した磁場勾配用電源で実験を適切に行い、得られた研究成果は速やかに国内外の学会で発表する予定である。また、できるだけ早い時期に得られた研究成果を国内外の学術誌に投稿する予定である。
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[Presentation] EPR Spin Probe Investigation of Skin Structure2014
Author(s)
Kouichi Nakagawa, Satoko Minakawa, and Daisuke Sawamura
Organizer
The 2nd Awaji International Workshop on Electron Spin Science and Technology: Biological and Material Science oriented Application (2nd AWEST 2014)
Place of Presentation
Awaji Yumebutai International Conference Center, Awaji Island, Hyogo, Japan
Year and Date
2014-06-15 – 2014-06-17
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[Presentation] 角層細胞間脂質モデルの構造と特性2014
Author(s)
箱田優也, 田中佳祐, 油井研一, 酒井健一, 酒井秀樹, 阿部正彦, 橋本悟, 中川公一, 坂本一民
Organizer
第39回日本香粧品学会
Place of Presentation
有楽町朝日ホール（東京都、千代田区）
Year and Date
2014-06-05 – 2014-06-06
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