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ラマン散乱による細胞の分子イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 19700379
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

藤田 克昌  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80362664)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,440千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード生体情報・計測 / 分子イメージング / ナノイメージング / ラマン散乱 / 表面増強ラマン散乱 / レーザー顕微鏡 / 無染色イメージング / 振動分光 / 膜タンパク / 生細胞 / ケミカルイメージング / エバネッセント照明 / ラマン顕微鏡 / スリット共焦点顕微鏡 / 全反射 / 震動分光 / 可視化
研究概要

本研究では、生体分子を直接可視化でき、蛍光プローブ無しでも生体分子の機能分析が可能なナノ顕微観察技術の開発を目指す。生体の顕微観察においては、蛍光顕微鏡は必須のツールとして用いられてきたが、そこで実際に観察されているのは蛍光分子であり、生体分子ではない。染色せずに細胞や生体組織を顕微観察できれば、有害な色素を用いることなくより望ましい状態での生体機能を可視化できる。本研究ではエバネッセント照明と表面増強ラマン散乱を利用して、生体分子からのラマン散乱を高感度、かつ高空間分解にイメージングする技術を開発する。ラマン散乱は分子振動や配向の情報を光の波長、偏光、強度として持つため、蛍光色素に頼らずとも試料の分子そのものが観察像を与える。さらに金属表面から10nm程度の局所空間における局在プラズモンと生体分子と光との相互作用を利用して、ナノ空間における生体分子の機能を染色無しで把握することを目指す。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (16件) 図書 (9件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Time-resolved observation of surface-enhanced Raman scattering from gold nanoparticles during transport through a living cell2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, S. Ishitobi, K. Hamada, N. I. Smith, A. Taguchi, Y. Inouye, S. Kawata,
    • 雑誌名

      J. Biomed. Opt. Vol. 14

      ページ: 24038-24038

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Label-free biochemical imaging of heart tissue with high-speed spontaneous Raman microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ogawa, Y. Harada, Y. Yamaoka, K. Fujita, H. Yaku, T. Takamatsu
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Communn. Vol. 382

      ページ: 370-374

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Dynamic molecular imaging of living cells by using Raman scattering2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, K. Hamada, N. I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 雑誌名

      Proc. SPIE Vol. 7182

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Observation of living cells with gold nanoparticles by using surface-enhanced Raman scattering2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, J. Ando, S. Ishitobi, K. Hamada, N. I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 雑誌名

      Proc. SPIE Vol. 7192

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved observation of surface-enhanced Raman scattering from gold nanoparticles during transport through a living cell2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, S. Ishitobi, K. Hamada, N. I. Smith, A. Taguchi, Y. Inouye, and S. Kawata
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics 14(in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photogeneration of membrane potential hyperpolarization and depolarization in non-excitable cells2009

    • 著者名/発表者名
      J. Ando, N. I. Smith, K. Fujita, and S. Kawata
    • 雑誌名

      European Biophysics Journal 38

      ページ: 255-262

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞の無標識分子イメージング2008

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌
    • 雑誌名

      顕微鏡 Vol.43, No.4

      ページ: 268-272

    • NAID

      130007791662

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Label-free molecular imaging of living cells2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, N. I. Smith
    • 雑誌名

      Mol. Cells Vol.26

      ページ: 530-535

    • NAID

      130007791662

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Raman microscopy for dynamic molecular imaging of living cells2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, K. Fujita, N. I. Smith, M. Kobayashi, Y. Inouye, S. Kawata
    • 雑誌名

      J. Biomed. Opt. 13

      ページ: 44027-44027

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Imaging of anticancer agent distribution by a slit-scanning Raman microscope2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada, T. Ota, D. Ping, Y. Yamaoka, K. Hamada, K. Fujita, T. Takamatsu
    • 雑誌名

      Proc. SPIE Vol.6853

      ページ: 685308-685308

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Z-polarization sensitive detection in micro Raman spectroscopy by radially polarized incident light2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Saito, M. Kobayashi, D. Hiraga, K. Fujita, S. Kawano, N. I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 雑誌名

      J. Raman. Spectrosc. Vol. 39

      ページ: 1643-1648

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Raman microscopy for dynamic molecular imaging of living cells2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, K. Fujita, N. I. Smith, M. Kobayashi, Y. Inouye, S. Kawata
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics 13

      ページ: 44027-44027

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman microscopy for dynamic molecular imaging of living cells2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, K. Fujita, N. I. Smith, M. Kobayashi, Y. Inouye, S. Kawata
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics In press

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Z-polarization sensitive detection in micro Raman spectroscopy by radially polarized incident light2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Saito, M. Kobayashi, D. Hiraga, K. Fujita, S. Kawano, N. I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 雑誌名

      Journal of Raman Spectroscopy In press

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution confocal microscopy by saturated excitation of fl uorescence2007

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, M. Kobayashi, S. Kawano, M. Yamanaka, S. Kawata
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 99

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 金ナノ粒子を用いた細胞内分子の表面増強ラマン散乱分光2009

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌, 安藤潤, 石飛佐和子, 浜田啓作, スミス ニコラス, 井上康志, 河田聡
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2009-03-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of living cells with gold nanoparticles by using surface-enhanced Raman scattering2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, J. Ando, S. Ishitobi, K. Hamada, N. I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2009-01-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Dynamic molecular imaging of living cells by using Raman scattering2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, K. Hamada, N. I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2009-01-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface-enhanced Raman imaging of living cells with gold nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, S. Ishitobi, T. Ichimura, K. Hamada, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      SPIE Optics and Photonics
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2008-08-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface enhanced Raman imaging of living cells with gold nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, S. Ishitobi, K. Hamada, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      SPIE, Optics & Photonics Conference
    • 発表場所
      サンディエゴ
    • 年月日
      2008-08-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Raman microscopy for observation of cellular dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, K. Hamada, N.I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2008
    • 発表場所
      Awaji
    • 年月日
      2008-04-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Resonant Raman imaging of cytochrome c in living cells2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, K. Fujita, N.I. Smith, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2008
    • 発表場所
      Awaji
    • 年月日
      2008-04-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 細胞内cytochrome cの共鳴ラマンイメージング2008

    • 著者名/発表者名
      浜田啓作, 藤田克昌, 太田泰輔, 井上康志, 河田聡
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属微粒子の生細胞内導入における表面増強ラマンスペクトル測定2007

    • 著者名/発表者名
      石飛佐和子, 藤田克昌, 浜田啓作, 河田聡, 井上康志
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] レーザー走査ラマン顕微鏡による細胞動態の観察2007

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌, 浜田啓作, 井上康志, 河田聡
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser scanning Raman microscopy for observation of cell dynamics2007

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita, K. Hamada, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Surface enhanced Raman spectroscopy of living cells with gold nanopart licles2007

    • 著者名/発表者名
      S. Ishitobi, K. Fujita, K. Hamada, S. Kawata, Y. Inouye
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ラジアル偏光ビームを用いた偏光分解顕微ラマン分光2007

    • 著者名/発表者名
      平賀大吾, 斉藤結花, 小林実, 藤田克昌, 河田聡
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-11-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Polarization-resolved micro Raman spectroscopy using a radially polarized incidence2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Saito, D. Hiraga, M. Kobayashi, K. Fujita, Y. Inouye, S. Kawata
    • 学会等名
      平成19年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Polarization-resolved micro Raman spectroscopy using a radially polarized incidence2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Saito, D. Hiraga, M. Kobayashi, K. Fujita, Y. Inouye, S. Kawat
    • 学会等名
      日本分光学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Observation of cell dynamics by laser scanning Raman microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      K. Hamada, K. Fujita, M. Kobayashi, S. Kawata
    • 学会等名
      SPIE PhotonicsWest BIOS2007
    • 発表場所
      San Jose
    • 年月日
      2007-01-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] バイオメディカルフォトニクス生体医用光学の基礎と応用2009

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌(分担執筆)
    • 出版者
      オーム社(in press)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 生体の無染色イメージング, ナノメディシン(宇理須恒雄 編)2008

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 無染色細胞イメージング, 分子イメージング技術(佐治英郎, 田畑泰彦 編)2008

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌
    • 出版者
      メディカルドゥ
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 分子イメージング技術2008

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌(分担執筆)
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      株式会社メディカルドゥ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 非線形光学顕微鏡による細胞・生体組織のイメージング, 民谷栄一, 酒井康行 監修 "動物実験代替のためのバイオマテリアル・デバイス"2007

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Subcellular effects of femtosecond laser irradiation, in "Nano Biophotonics - Science and Technology" (H. Masuhara, S. Kawata, and F. Tokunaga Ed. Elservier B.V., Amsterdam, 2007)2007

    • 著者名/発表者名
      N. I. Smith, S. Iwanaga, H. Niioka, K. Fujita, S. Kawata
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Raman, CARS and near-field Raman-CARS microscopy for cellular and molecular imaging, in "Nano Biophotonics - Science and Technology," pp. 57-71 , (H. Masuhara, S. Kawata, and F. Tokunaga Ed. Elservier B.V., Amsterdam, 2007)2007

    • 著者名/発表者名
      P. Verma, K. Fujita, T. Ichimura, S. Kawata
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 生細胞蛍光イメージングー阪大・北大 顕微鏡コースブッター2007

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌(分担執筆)
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 動物実験代替のためのバイオマテリアル・デバイス2007

    • 著者名/発表者名
      藤田克昌(分担執筆)
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      シーェムシー出版
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://lasie.ap.eng.osaka-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://lasie.ap.eng.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] ナノ粒子プローブを用いた画像化方法2008

    • 発明者名
      河田聡, 藤田克昌, 井上康志, 市村垂生
    • 権利者名
      科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      2008-205387
    • 出願年月日
      2008-08-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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