| 研究課題/領域番号 |
17H02800
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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 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
藤田 克昌 大阪大学, 工学研究科, 教授 (80362664)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | ラマン顕微鏡 / ラマン分光法 / 超解像顕微鏡 / 分光分析 / 無標識観察 / ラマン散乱 / 構造化照明顕微鏡 / 高速イメージング / ラベルフリーイメージング / ラマンタグ / ラマン分光 / 構造化照明 / ラマン散乱顕微鏡 / 顕微鏡光学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ラマン散乱顕微鏡による観察において、高速かつ高空間分解能を実現する光学技術について研究を行った。高空間分解能を実現するために空間的パターンを有したレーザー光により試料を照明することで、試料中の微細な構造を顕在化させて観察する手法を開発した。また時間分解能の向上には、試料の照明パターンの広範囲に分布させ、従来法に比べ10-20倍の量のラマン散乱スペクトルを同時に計測する方法を開発した。さらに、複数波数域を同時に計測可能な分光光学系も開発し、試料から引き出せる分光情報を２倍程度に増大させた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ラマン散乱顕微鏡は、試料内の分子や結晶構造を分析しながら、それらの空間分布を観察する技術として活用されている。しかしながら、その空間分解能、および時間分解能はラマン散乱の効率の低さに大きく制限され、多くの応用においてその分析力を生かせない状態にある。本研究では、微弱なラマン散乱を用いても、高速かつ高空間分解に各種試料の顕微鏡観察を可能とする、新規の光学技術開発の開発に成功した。また、応用研究においては、開発した技術が、高分子材料、生体試料の観察に実際に適用可能であること、細胞内に分布した高分子材料とを分光分析により見極められること、また細胞種の分別が可能であること示した。
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