| 研究課題/領域番号 |
19H02146
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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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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
平田 拓 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (60250958)
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| 研究分担者 |
稲波 修 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10193559)
安井 博宣 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
松元 慎吾 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (90741041)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | 電子スピン共鳴 / 分子プローブ / 酸素分圧 / pH / イメージング / 腫瘍 / 細胞外pH / 腫瘍モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、腫瘍組織における酸素分圧pO2および細胞外pHを定量的に可視化する先端的な計測手法・イメージング技術を構築することである。がん腫瘍の生物学的なメカニズムに関係する機能的情報（例えば生体組織中の酸素輸送や細胞の代謝変化）の可視化手法は未だ限られており、新規な可視化技術の開発が必要とされている。本研究では、電子スピン共鳴（ESR）分光を用いて、腫瘍組織の酸素分圧pO2と細胞外pHを三次元的に可視化するイメージング法を開発する。酸素およびpHを同時に測定可能な分子プローブの提供を受け、酸素分圧および細胞外pHを同時に可視化するイメージング法の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、腫瘍組織における酸素分圧pO2および細胞外pHを定量的に可視化する先端的な計測手法・イメージング技術を構築することである。本研究では、電子スピン共鳴分光を用いて、酸素分圧pO2とpHを三次元的に可視化するイメージング法を開発した。酸素およびpHを同時に測定可能な分子プローブの提供を受け、酸素分圧およびpHを同時に可視化するイメージング法の実現可能性を示すと共に、腫瘍組織へ投与した際の問題点を検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本課題の学術的意義は、悪性腫瘍に関する生物学的情報（酸素分圧とpH）を同時に可視化する技術を開発することにある。一般に、個別のイメージング技術で多種類の情報を同時に可視化することは困難であるが、複数の物理化学的環境に感受性を持つ分子プローブを用いることにより同時イメージングが可能になる。悪性腫瘍を多面的に可視化できるイメージング技術は、悪性腫瘍とその治療に関連する研究に貢献することができる。そのため、日本国内で死亡原因の一位である悪性腫瘍の研究に、イメージング技術の側面から貢献する点に本課題の社会的意義がある。
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