• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

医療応用のための非線形分光・イメージング技術を基盤とした顕微鏡システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05912
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 医用システム
研究機関大分大学 (2018)
東北大学 (2017)
愛媛大学 (2016)

研究代表者

大嶋 佑介  大分大学, 医学部, 客員研究員 (10586639)

研究協力者 石丸 泰光  
清松 悠  
古賀 繁宏  
小川 雄大  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2016年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
キーワードラマン分光 / 骨粗鬆症 / 骨質 / がん / 無染色イメージング / 軟骨変性 / 非線形光学イメージング / SHGイメージング / 顕微ラマン分光 / 診断 / がん転移 / 疾患モデル / 非線形光学 / イメージング / トランスレーショナルリサーチ
研究成果の概要

本研究では、ラマン分光分析や多光子励起イメージングなどの非線形光学効果を利用した生体の光学的解析の新規技術の創出を目的として、医療現場における治療・診断への応用を見据えた装置開発と生体試料の網羅解析を行った。その主な成果のひとつとして、「マラン分光法による骨粗鬆症モデルの骨質計測」に成功した。骨質変化に起因する骨折リスクの予測因子として、骨のミネラル基質中の炭酸塩/リン酸塩比、ミネラル/マトリックス比、およびマトリックス中のコラーゲンの比率の変化を解析したところ、骨のミネラル基質中の炭酸塩の含有量および石灰化度を表す値に変化を認めたことから、骨質計測の新しい手法として今後の応用が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨粗鬆症は骨強度が低下する疾患であり、骨粗鬆症性の骨折では死亡リスクも増加する。これまで骨折リスク評価は、おもに骨密度計測によって行われてきたが、近年では骨密度が必ずしも骨強度と正の相関を示さず、骨密度だけでなく、骨質の低下が骨折リスクを増大させることが明らかになったが、骨質を計測し、骨折リスク評価を行う方法は確立されていないのが現状である。そこで本研究では、骨密度に加えて骨質の評価を行う新しい計測技術の開発とその臨床応用を目的として、骨の分子組成を非侵襲的に計測可能なラマン分光法に着目し、骨質計測に成功した。骨粗鬆症の病態を理解し、予防・診断および治療法の開発につながる研究成果である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Cincinnati(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Trefoil factor 2 activation of CXCR4 requires calcium mobilization to drive epithelial repair in gastric organoids2019

    • 著者名/発表者名
      Engevik Kristen A.、Hanyu Hikaru、Matthis Andrea L.、Zhang Tongli、Frey Mark R.、Oshima Yusuke、Aihara Eitaro、Montrose Marshall H.
    • 雑誌名

      The Journal of Physiology

      巻: 597 号: 10 ページ: 2673-2690

    • DOI

      10.1113/jp277259

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 多光子励起顕微鏡の進歩と医学応用2019

    • 著者名/発表者名
      大嶋 佑介,佐川 倫子,平塚 孝宏,衛藤 剛,猪股 雅史
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 47 ページ: 89-93

    • NAID

      130008074040

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 共焦点レーザー顕微鏡と多光子励起顕微鏡2019

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 中外医学社

      巻: 36 ページ: 898-902

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman Spectroscopic Analysis to Detect Reduced Bone Quality after Sciatic Neurectomy in Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru Y, Oshima Y, Imai Y, Iimura T, Takanezawa S, Hino K, Miura H
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 23 号: 12 ページ: 3081-3081

    • DOI

      10.3390/molecules23123081

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of changes in bone quality of osteoporotic model induced by sciatic nerve resection by using Raman spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru Yasumitsu、Oshima Yusuke、Imai Yuuki、Iimura Tadahiro、Takanezawa Sota、Hino Kazunori、Miura Hiromasa
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 1049722 ページ: 1049722-1049722

    • DOI

      10.1117/12.2291258

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of degenerative changes in articular cartilage of osteoarthritis by Raman spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Oshima Yusuke、Kiyomatsu Hiroshi、Miura Hiromasa、Ishimaru Yasumitsu、Hino Kazunori
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 104971 ページ: 104971-104971

    • DOI

      10.1117/12.2291383

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman spectroscopic analysis for gastric and colorectal cancer in surgical treatment toward molecular-guided surgery2018

    • 著者名/発表者名
      Oshima Yusuke、Koga Shigehiro、Watanabe Yuji
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 1047806 ページ: 1047806-1047806

    • DOI

      10.1117/12.2291435

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Altered Gene Expression of RNF34 and PACAP Possibly Involved in Mechanism of Exercise-Induced Analgesia for Neuropathic Pain in Rats2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka Shintaro、Oshima Yusuke、Horiuchi Hideki、Morino Tadao、Hino Masayuki、Miura Hiromasa、Ogata Tadanori
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 18 号: 9 ページ: 1962-1962

    • DOI

      10.3390/ijms18091962

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Label-free characterization of articular cartilage in osteoarthritis model mice by Raman spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Oshima, Mayu Akehi, Hiroshi Kiyomatsu, Hiromasa Miura
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 10054 ページ: 1005406-1005406

    • DOI

      10.1117/12.2250673

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Raman spectroscopy for cancer detection and characterization in metastasis models2017

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro Koga, Yusuke Oshima, Mitsunori Sato, Kei Ishimaru, Motohira Yoshida, Yuji Yamamoto, Yusuke Matsuno, Yuji Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 10060 ページ: 100600O-100600O

    • DOI

      10.1117/12.2250748

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bisphenol A Inhibits Cell Proliferation and Reduces the Motile Potential of Murine LM8 Osteosarcoma Cells2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kidani, R. Yasuda, J. Miyawaki, Y. Oshima, H. Miura and H. Masuno
    • 雑誌名

      Anticancer Res

      巻: 37 号: 4 ページ: 1711-1722

    • DOI

      10.21873/anticanres.11503

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative imaging of fibrotic and morphological changes in liver of non-alcoholic steatohepatitis (NASH) model mice by second harmonic generation (SHG) and auto-fluorescence (AF) imaging using two-photon excitation microscopy (TPEM).2016

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto S, Oshima Y, Saitou T, Watanabe T, Miyake T, Yoshida O, Tokumoto Y, Abe M, Matsuura B, Hiasa Y, Imamura T
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 8 ページ: 277-283

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2016.09.010

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ラマン分光・非線形光学イメージングによる骨軟骨疾患の診断応用2019

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介、清松悠、明比麻由、石丸泰光、日野和典、三浦裕正
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第39回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ラマン分光法を用いたヒルシュスプルング病における無神経節腸管の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      小川雄大、大嶋佑介、平塚孝宏、赤木智徳、鈴木浩輔、柴田智隆、上田貴威、當寺ヶ盛学、白下英史、衛藤剛、白石憲男、猪股雅史
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第39回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 癌診断・癌治療のための光イメージング技術最前線2018

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介
    • 学会等名
      第9回癌・炎症と抗酸化研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 消化器外科手術におけるラマン分光・非線形光学イメージング技術の実用化をめざして2018

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介
    • 学会等名
      一般社団法人レーザー学会「レーザーバイオ医療」技術専門委員会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラマン顕微鏡を用いた糖尿病モデルマウスの骨質の計測2018

    • 著者名/発表者名
      石丸泰光、大嶋佑介、今井祐記、飯村忠浩、高根沢聡太、日野和典、三浦裕正
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ラマン分光法・非線形光学による術中がんイメージング技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介、古賀繁宏、渡部祐司
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Raman spectroscopy for cancer detection and characterization in metastasis models2017

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro Koga, Yusuke Oshima, Mitsunori Sato, Kei Ishimaru, Motohira Yoshida, Yuji Yamamoto, Yusuke Matsuno, Yuji Watanabe
    • 学会等名
      Photonics West2017
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2017-02-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Label-free characterization of articular cartilage in osteoarthritis model mice by Raman spectroscopy,2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Oshima, Mayu Akehi, Hiroshi Kiyomatsu Hiromasa Miura
    • 学会等名
      Photonics West2017
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2017-01-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラマン分光・イメージングによる骨粗鬆症モデルの骨質評価2017

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介,石丸泰光,三浦裕正,今井祐記,飯村忠浩
    • 学会等名
      第37回日本骨形態計測学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Detection of changes in bone quality of osteoporotic model induced by sciatic nerve resection by using Raman spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru Yasumitsu、Oshima Yusuke、Imai Yuuki、Iimura Tadahiro、Takanezawa Sota、Hino Kazunori、Miura Hiromasa
    • 学会等名
      Photonics West2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of degenerative changes in articular cartilage of osteoarthritis by Raman spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Oshima Yusuke、Kiyomatsu Hiroshi、Miura Hiromasa、Ishimaru Yasumitsu、Hino Kazunori
    • 学会等名
      Photonics West2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Raman spectroscopic analysis for gastric and colorectal cancer in surgical treatment toward molecular-guided surgery2017

    • 著者名/発表者名
      Oshima Yusuke、Koga Shigehiro、Watanabe Yuji
    • 学会等名
      Photonics West2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes in chemical composition of bone and cartilage matirix in animal disease models detected by Raman spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Oshima, Mayu Akehi, Yasumitsu Ishimaru, Hiroshi Kiyomatsu, Yuuki Imai, Tadahiro Iimura, Hiromasa Miura
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Medical Spectroscopy International Symposium
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 変形性関節症モデルマウスを用いた関節軟骨の変性過程のラマンスペクトル解析2016

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介、明比麻由、清松悠、三浦裕正
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ラマン分光法による骨・軟骨疾患モデルの基礎的検討と診断応用2016

    • 著者名/発表者名
      大嶋佑介、石丸泰光、明比麻由、清松悠、飯村忠浩、今井祐記、日野和典、三浦裕正
    • 学会等名
      第43回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      北海道立道民活動センター かでる2・7
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] FIB-SEM で探る骨形成-コラーゲン細線維の集束化と骨細胞ネットワーク形成の関連について-2016

    • 著者名/発表者名
      上岡寛、橋本真奈、長岡紀幸、飯村忠浩、大嶋佑介、原徹
    • 学会等名
      第43回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      北海道立道民活動センター かでる2・7
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 観察装置2017

    • 発明者名
      大嶋佑介、鈴木智
    • 権利者名
      大嶋佑介、鈴木智
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-085581
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi