2022 Fiscal Year Annual Research Report
Photoacoustic imaging For the Detection of Singularity in 3D space
Publicly Offered Research
| Project Area | Singularity biology |
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| Project/Area Number |
21H00445
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
石原 美弥 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医用工学, 教授 (30505342)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 光イメージング / 超音波イメージング / 蛍光タンパク質 / 色素タンパク質 / 分光（スペクトル） / in vivoイメージング / 自家信号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、研究代表者の実績がある光音響イメージングをシンギュラリティ生物学に活用する。シンギュラリティ生物学では、シンギュラリティ細胞の特定に時空間イメージング技術が必要であることが共有され、木も森も見るシステムとして、ミクロな精度でマクロな時空間動態を解析できるAMATERAS (A Multi-scale/modal Analytical Tool for Every Rare Activity in Singularity) が開発されている。光音響イメージングは超音波検出の原理であるため、光音響画像は、AMATERASでは取得できない深さ情報がある。この特徴を活かすために、これまでに光音響顕微鏡を構築した。これにより、色素タンパク質が発現している細胞を対象として、3次元画像が取得できるようになった。
今年度は、３次元画像に時空間動態の「時」の情報が取得できる技術課題に対応した。具体的にはステージトップインキュベーターを光音響顕微鏡に導入し、長時間の細胞培養を可能にした。次に、ガルバノスキャナを用いて、高速に光音響画像が取得できるように、光音響顕微鏡システムを改良した。ただし、改良光音響顕微鏡でも、超音波検出は単素子に留まっている。この改良光音響顕微鏡で、体表から非侵襲的に血管内の血球の動きをイメージングできる性能を持つ事を確認した。改良光音響顕微鏡でスフェロイドを対象にマルチカラー光音響画像が取得できることを確認した。性能評価の過程において、いくつかの技術課題が明らかになったが、in vivoイメージングが可能な対象が拡大できる光音響顕微鏡システムとなった。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
