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ハイスループット・ラマン・フローサイトメトリーの生体医工学分野への展開

研究課題

研究課題/領域番号 19F19805
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分32010:基礎物理化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

合田 圭介  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70518696)

研究分担者 GALA DE PABLO JULIA  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-11-08 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2021年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2020年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードFT-CARS / Raman / Microalgae / Carbohydrate / Paramylon / Euglena / Starch / Carotenoid / Raman Microalgae / Euglena Starch / Carbohydrate Paramylon
研究開始時の研究の概要

1) System training with standard samples and human leukaemia cell line cells.
2) Optimization of the microfluidic design and fabrication.
3) Multivariate analysis optimization and classification models development, integrating bright field imaging information.
4) Tests on healthy human blood and on leukaemia samples. Analysis of SS patient samples cell heterogeneity. In-vitro drug treatment response analysis.
5) Tests with CTC samples.

研究実績の概要

The system pulse-shaping capabilities were improved and a transform-limited pulse was achieved, improving the sensitivity and signal quality for carbohydrates and carotenoids. Heavy ions mutagenesis was performed in Euglena gracilis, identifying hyperaccumulating mutants via FT-CARS paramylon. RNA isolation was done and cDNA analysis was performed. Analysis of this data and manuscript preparation is currently in process. The analysis of starch accumulation in Chromochloris zofingiensis via both FT-CARS and enzymatic analysis were done, and a manuscript is in preparation. Sorting of multiple microalgae species was achieved and findings were recently published in Advanced Materials Technology. Human blood signal was obtained via FT-CARS, likely due to the strong resonant Raman of haemoglobin. However, leukocyte detection is still challenging with the current system sensitivity, and thus the system will require further optimization for clinical applications. An additional application of the FT-CARS system was identified: microplastics detection under flow. Preliminary work was done and has been followed by other researchers after the fellow’s departure.

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] High‐Throughput Raman‐Activated Cell Sorting in the Fingerprint Region2022

    • 著者名/発表者名
      Lindley Matthew、Gala de Pablo Julia、Peterson Walker、Isozaki Akihiro、Hiramatsu Kotaro、Goda Keisuke
    • 雑誌名

      Advanced Materials Technologies

      巻: 2101567 号: 10 ページ: 2101567-2101567

    • DOI

      10.1002/admt.202101567

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultrafast impulsive Raman spectroscopy across the terahertz?fingerprint region2022

    • 著者名/発表者名
      Peterson Walker、de Pablo Julia Gala、Lindley Matthew、Hiramatsu Kotaro、Goda Keisuke
    • 雑誌名

      Advanced Photonics

      巻: 4 号: 01

    • DOI

      10.1117/1.ap.4.1.016003

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Throughput Raman Flow Cytometry and Beyond2021

    • 著者名/発表者名
      Gala de Pablo Julia、Lindley Matthew、Hiramatsu Kotaro、Goda Keisuke
    • 雑誌名

      Accounts of Chemical Research

      巻: 54 号: 9 ページ: 2132-2143

    • DOI

      10.1021/acs.accounts.1c00001

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Responses to 10 common criticisms of anti-racism action in STEMM2021

    • 著者名/発表者名
      Gosztyla Maya L.、Kwong Lydia、Gala de Pablo Julia, et al.
    • 雑誌名

      PLOS Computational Biology

      巻: 17 号: 7 ページ: e1009141-e1009141

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1009141

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly sensitive Fourier-transform coherent anti-Stokes Raman scattering spectroscopy via genetic algorithm pulse shaping2021

    • 著者名/発表者名
      Lindley Matthew、Gala de Pablo Julia、Kinegawa Ryo、Hiramatsu Kotaro、Goda Keisuke
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 46 号: 17 ページ: 4320-4320

    • DOI

      10.1364/ol.434054

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] From coherent quantum photonics to vibrational flow cytometry2021

    • 著者名/発表者名
      Gala de Pablo, J
    • 学会等名
      Quantum Life Science 2021 (Online)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-throughput Raman flow cytometry for directed evolution.2021

    • 著者名/発表者名
      Gala de Pablo, J
    • 学会等名
      Oral presentation at SciX 2021 (Providence, Rhode Island, USA)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vibrational flow cytometry on a chip: a label-free tool for metabolic phenotyping.2020

    • 著者名/発表者名
      Gala de Pablo, J., Lindley, M., Hiramatsu, K., Isozaki A., Goda K.
    • 学会等名
      microTAS2020 (Online)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vibrational flow cytometry on a chip: a label-free tool for single-cell metabolic phenotyping2020

    • 著者名/発表者名
      Gala de Pablo, J., Lindley, M., Hiramatsu, K., Isozaki, A., Goda, K.
    • 学会等名
      Serendipity Symposium 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] High-Throughput Raman Flow Cytometry and Beyond

    • URL

      https://jgaladepablo.github.io/publications.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-11-29   更新日: 2024-03-26  

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