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2015 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

Research Project

Project/Area Number 25282124
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

中川 公一  弘前大学, 保健学研究科, 教授 (00244393)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 澤村 大輔  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60196334)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords生体計測 / 電子スピン共鳴 / イメージング / 皮膚科学 / 皮膚疾患 / 生体情報
Outline of Annual Research Achievements

電子スピン共鳴(ESR)イメージング装置のデータ取り込みと画像化、および、模擬(ファントム)試料と皮膚疾患サンプルを用いた2次元イメージング測定と画像化を試みた。
模擬試料は、安定ラジカルである 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)で作成した。このDPPHファントム試料による測定で磁場勾配の強さ等を見積もり、ファントム画像の解析を行った。また、画像処理用ソフトで観測データを2次元画像にする試みをした。
また、皮膚試料のESR測定と2次元イメージング測定を進めた。スピンプローブは、一鎖型脂肪酸である5-DSA(5-doxylstearic acid)を使用した。シアノアクリレートで皮膚角層をガラス板(4 mm x 7 mm)に貼り付けた後、約50μMのスピンプローブ液を採取角層に滴下し37 ℃の恒温で約60分インキュベーション後、蒸留水で過剰なスピンプローブを洗浄除去し、ESR測定を実施した。尋常性乾癬の結果は、健常者の値と比較検討した。また、提供のあった皮膚疾患に対する薬剤の効果を測定したところ、治療後のスペクトルはコントロールのスペクトルとほとんど同じで塗り薬による皮膚構造の改善が、ESRスぺクトルから確認できた。
更に、ファントムや脂溶性スピンプローブで前処理した皮膚サンプルを用いた2次元イメージング測定を行い、測定データを画像化した。得られた結果から皮膚乾癬では、角層構造的に特異な部位があることが画像から判別できた。これらの結果は、すでに、皮膚科学の学術誌に発表した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Skin surface imaging of psoriasis vulgaris by using an electron paramagnetic resonance spin probe2016

    • Author(s)
      K. Nakagawa, S. Minakawa, D. Sawamura, H. Hara
    • Journal Title

      Journal of Dermatological Science

      Volume: 81(1) Pages: 71-73

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci.2015.10.006

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] CW EPR and 9 GHz EPR imaging investigation of stable paramagnetic species and their antioxidant activities in dry shiitake mushroom (Lentinus edodes)2016

    • Author(s)
      K. Nakagawa, H. Hara
    • Journal Title

      Free Radical Research

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.3109/10715762.2016.1150592

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of an innovative 9 GHz EPR surface detection method and its application to non-invasive human fingers and nails investigation2015

    • Author(s)
      Kouichi Nakagawa
    • Journal Title

      Spectrochimica Acta Part A, Molecular & Biomolecular Spectroscopy

      Volume: 150 Pages: 461-464

    • DOI

      10.1016/j.saa.2015.05.065

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Paramagnetic species and antioxidant properties in various shiitake mushroom investigated by continuous wave EPR and 9 GHz EPR imaging2015

    • Author(s)
      Kouichi Nakagawa, H. Hara
    • Journal Title

      Conference Proceedings of 7th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia

      Volume: 1 Pages: 7-16

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The 9 GHz EPR Imaging of Free Radicals in Various Materials2015

    • Author(s)
      K. Nakagawa, S. Minakawa, D. Sawamura, H. Hara
    • Organizer
      7th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia (SFRR-Asia 2015)
    • Place of Presentation
      Chiang Mai, Thailand
    • Year and Date
      2015-11-29 – 2015-12-02
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Skin imaging of psoriasis vulgaris using electron paramagnetic resonance spin-probe2015

    • Author(s)
      Kouichi Nakagawa, S. Minakawa, D. Sawamura, H. Hara
    • Organizer
      6th Asian Conference on Colloid and Interface Science (ACCIS 2015 Japan)
    • Place of Presentation
      Arcus Sasebo (長崎県、佐世保)
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CW EPRとEPRイメージング法による皮膚角層の研究2015

    • Author(s)
      中川公一、皆川智子、澤村大輔、原 英之
    • Organizer
      第54回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      新潟朱鷺コンベンションセンター(新潟県、新潟市)
    • Year and Date
      2015-11-02 – 2015-11-04
  • [Presentation] CW EPRとEPRイメージング法による重粒子線で生じたスクロースラジカルの研究2015

    • Author(s)
      中川公一、原 英之、松本謙一郎
    • Organizer
      第54回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      新潟朱鷺コンベンションセンター(新潟県、新潟市)
    • Year and Date
      2015-11-02 – 2015-11-04
  • [Presentation] X-bandイメージングによる食品中のラジカル分布の研究2015

    • Author(s)
      原英之、中川公一
    • Organizer
      第54回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      新潟朱鷺コンベンションセンター(新潟県、新潟市)
    • Year and Date
      2015-11-02 – 2015-11-04
  • [Presentation] An innovative 9 GHz EPR surface detection method ─ its application to non-invasive human fingers and nails investigation2015

    • Author(s)
      Kouichi Nakagawa
    • Organizer
      BIODOSE 2015
    • Place of Presentation
      Hanover, New Hampshire, USA
    • Year and Date
      2015-10-06 – 2015-10-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 皮膚角層のイメージングに関するEPR/ESR研究2015

    • Author(s)
      中川公一、皆川智子、澤村大輔、原英之
    • Organizer
      日本油化学会第54回年会
    • Place of Presentation
      名城大学(愛知県、名古屋市)
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-10
  • [Presentation] Distributions of C-ion and X-ray Induced Sucrose Radicals Investigated by CW EPR and 9 GHz EPR Imaging2015

    • Author(s)
      K. Nakagawa, Hideyuki Hara, Ken-ichiro Matsumoto
    • Organizer
      57th ANNUAL ROCKY MOUNTAIN CONFERENCE ON MAGNETIC RESONANCE
    • Place of Presentation
      Snowbird, Utah, USA
    • Year and Date
      2015-07-26 – 2015-07-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Skin Structure of Psoriasis Vulgaris Investigated by CW EPR and 9 GHz EPR Imaging2015

    • Author(s)
      K. Nakagawa, S. Minakawa, D. Sawamura, H. Hara
    • Organizer
      57th ANNUAL ROCKY MOUNTAIN CONFERENCE ON MAGNETIC RESONANCE
    • Place of Presentation
      Snowbird, Utah, USA
    • Year and Date
      2015-07-25 – 2015-07-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigation of radical distribution in foodstuffs by X-band ESR imaging2015

    • Author(s)
      Hideyuki Hara, Kouichi Nakagawa
    • Organizer
      57th ANNUAL ROCKY MOUNTAIN CONFERENCE ON MAGNETIC RESONANCE
    • Place of Presentation
      Snowbird, Utah, USA
    • Year and Date
      2015-07-25 – 2015-07-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電子スピン共鳴法による皮膚角層の研究2015

    • Author(s)
      中川公一
    • Organizer
      第19回ESRフォーラム研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 (東京都、目黒区)
    • Year and Date
      2015-07-24 – 2015-07-24
    • Invited
  • [Presentation] X-band ESR imaging for foodstuffs2015

    • Author(s)
      Hideyuki Hara, Kouichi Nakagawa
    • Organizer
      The 3rd Awaji International Workshop on Electron Spin Science and Technology: Biological and Material Science oriented Application (3rd AWEST 2015)
    • Place of Presentation
      Awaji Island (兵庫県、淡路市)
    • Year and Date
      2015-06-15 – 2015-06-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CW EPRと9 GHz EPRイメージング法による皮膚画像とその解析2015

    • Author(s)
      中川公一、皆川智子、澤村大輔、原 英之
    • Organizer
      第68回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター(鹿児島県、鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-06-11 – 2015-06-12
  • [Presentation] Locations of Heavy-ion Induced Sucrose Radicals Investigated Using CW EPR and 9 GHz EPR Imaging2015

    • Author(s)
      Kouichi Nakagawa, Hideyuki Hara
    • Organizer
      5th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府, 京都市)
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] EPR Investigation of Sucrose Radicals Produced by Low Doses of X-ray Irradiation2015

    • Author(s)
      Kouichi Nakagawa, Ken Kobukai, and Yuzuru Sato
    • Organizer
      5th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府, 京都市)
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Textbook of Aging Skin, 2nd edition2016

    • Author(s)
      Kouichi Nakagawa
    • Total Pages
      1-16
    • Publisher
      Springer Berlin Heidelberg
  • [Remarks] 中川リサーチグループ

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~nakagawa/

  • [Remarks] researchmap (JST)

    • URL

      http://researchmap.jp/read0186203/

  • [Remarks] 中川公一・弘前大学医学部保健学科・大学院保健学研究科

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/kouhou/hg/web/daigakuin/teacher_detail02.html?id=56

URL: 

Published: 2017-01-06  

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