2022 Fiscal Year Annual Research Report
Quantum-nano perspective imaging for getting the information of transplanted differentiated cells in deep site of living body
Publicly Offered Research
Project Area | Comprehensive understanding of scattering and fluctuated fields and science of clairvoyance |
Project/Area Number |
21H05589
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
湯川 博 名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任教授 (30634646)
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Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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Keywords | 量子ドット / 組織透明化 / 透視 / イメージング |
Outline of Annual Research Achievements |
3.肝臓内における移植細胞の量子ナノ透視イメージング診断技術(QPID)の構築 CUBICなどの固定化組織・臓器に対する組織透明化技術を用いた予備的検討結果から、尾静脈投与された細胞は肝臓内の深部に集積する割合が多いことが分かっているが、これまでは、生きた状態では50マイクロメートル以上の深部にある細胞を観察できなかった。そのため、最適条件で透視化することで、炎症肝臓内深部における蛍光ラベル化された移植細胞やオルガノイドの動態や集積・生着状態の観察の実現に取り組んだ。その結果、約1ミリメートルの深さにある細胞中の量子ドットの蛍光を観察することに成功した。更に、長期間(2週間以上)観察することで、生着機構、分化効率など移植細胞の運命情報を取得可能な量子ナノ透視イメージング診断技術(QPID)を構築した。
4.移植細胞の炎症肝臓に対する再生治癒機構の解明 量子ナノ透視イメージング診断技術を駆使することで、これまで未解明であった移植細胞、オルガノイドと肝臓構成細胞(クッパー細胞(肝臓内マクロファージ)、類洞内皮細胞、肝実質細胞、肝星細胞)との相互作用について検証するとともに、炎症部位と非炎症部位における違いも検証した。これにより、移植細胞、オルガノイドが示す再生治癒機構の詳細な機序解明に貢献した。
これらの結果から、様々な細胞種や肝臓以外の深部臓器(肺、腎臓、膵臓など)への応用が可能であり、再生医療の基礎・臨床両面での貢献が期待される。また、未だ明らかになっていない、がん領域におけるがん微小環境の理解などにも応用が期待できる。更に、細胞内に葉緑体が多く存在し、散乱や揺らぎが大きく深部の観察が極めて困難な植物分野に対しても応用が可能であり、発展著しい植物発生学への貢献も期待される。
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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
(21 results)
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[Journal Article] In vivo real-time fluorescence imaging using quantum dots reveals the dynamics of transplanted stem cells in different inflammatory states of acute liver failure mice.2023
Author(s)
Yamada S, *Yukawa H, Yoshizumi Y, Kitamura K, Mizumaki T, Oohara T, Nanizawa E, Hirano F, Sato K, Ishikawa T, Baba Y.
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Journal Title
Cell Transplantation
Volume: 0
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Glass-patternable notch-shaped microwave architecture for on-chip spin detection in biological samples.2022
Author(s)
Oshimi K, Nishimura Y, Matsubara T, Tanaka M, Shikoh E, Zhao L, Zou Y, Komatsu N, Ikado Y, Takezawa Y, Kage-Nakadai E, Izutsu Y, Yoshizato K, Morita S, Tokunaga M, Yukawa H, Baba Y, Teki Y, *Fujiwara M.
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Journal Title
Lab on a Chip
Volume: 22
Pages: 2519-2530
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Leukocyte depletion and size-based enrichment of circulating tumor cells using a pressure-sensing microfiltration device.2022
Author(s)
Onoshima D, *Hase T, Kihara N, Kuboyama D, Tanaka H, Ozawa N, Yukawa H, Sato M, Ishikawa K, Hasegawa Y, Ishii M, Hori M, Baba Y.
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Journal Title
ACS Measurement Science Au
Volume: 3
Pages: 113-119
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinical impact of bile-derived exosomal miRNAs as novel diagnostic and prognostic biomarkers for biliary tract cancers.2022
Author(s)
Yoshida M, Yukawa H, Hayashi K, Naitoh I, Miyabe K, Hori Y, Natsume M, Jinno N, Kato A, Kachi K, Asano G, Sahashi H, Toyohara Y, Kuno K, Kito Y, Kondo H, Hirano A, Okumura F, Anbe K, Baba Y, Kataoka H, *Tanaka Y.
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Journal Title
Cancer Science
Volume: 114
Pages: 295-305
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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