| 研究課題/領域番号 |
15300161
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
荒木 勉 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50136214)
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| 研究分担者 |
橋本 守 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (70237949)
安井 武史 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (70314408)
東野 義之 奈良県立医科大学, 医学科, 教授 (40075023)
岩田 哲郎 徳島大学, 工学部, 教授 (50304548)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
2004年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
2003年度: 11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
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| キーワード | 生体SHG光 / 非線形光学現象 / 極短パルスレーザー / コラーゲン分子 / 組織診断 / 顕微イメージング / 皮膚 |
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| 研究概要 |
複雑系の中から所定の生体分子を非侵襲・非染色、生きたまま、かつリアルタイムで認識し、その形態・高次構造および変化をイメージングする技術の開発を目的としている。そこで我々は、高速レーザー誘起で現れる生体組織のフォトニクス現象を総合し、ミクロレベルでの細胞・組織の診断に利用することを試みた。具体的にはナノ秒蛍光と第二高調波光(SHG光)および非線形ラマン分光法に着目した。この中でフェムト秒レーザー光によってSHG光がコラーゲンから特異的に発生することに注目し、in situでコラーゲン分子の配向分布画像を観測できる顕微鏡システムを開発した。この成果の概要を記すと次のようになる。(1)フェムト秒レーザー光(波長810nm)をコラーゲン組織に照射し、波長405nmのSHG光を発生させた。(2)偏光レーザービームで誘起されたSHG光を検光子を通じて検出することで、線維配向の方位分布を知ることができた。(3)奥行き方向20μmの分解を持つ共焦点光学系顕微鏡システムを構築し、コラーゲン配向の3次元断層イメージング取得に成功した。(4)この計測システムを用いて、ヒト海綿骨および経皮測定による真皮のコラーゲン配向計測を試み、各組織のコラーゲン分子の配向方位マップ取得に成功した。次にナノ秒蛍光寿命分布画像取得システムを試作した。ここで得られた結果から、SHGと蛍光の情報を合わせて生体診断に寄与できるとの確証を得た。さらに非線形ラマン分光画像においては赤血球の周辺に存在するヒアルロン酸の分布像取得に成功した。また、フェムト秒レーザーを血糖値計測へ応用する試みに着手し、基本手法を論文として報告した。
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