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ラマン分光法を用いた,好酸球性食道炎等の低侵襲な非生検診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H04486
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関島根大学

研究代表者

山本 達之  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (60230570)

研究分担者 佐藤 英俊  関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (10300873)
石原 俊治  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (80263531)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードラマン分光法 / 好酸球性食道炎 / 非生検的診断法 / エオジノフィルペルオキシダーゼ / ラマンプローブ / エオジノフィルペルオキダーゼ / ファイバープローブ
研究開始時の研究の概要

患者数が近年増加している好酸球性食道炎は,食道粘膜に好酸球が多数浸潤して炎症を引き起こす遅延型食物アレルギー性疾患の一種である。現在唯一の確定診断法は,食道粘膜の生検による病理組織診断であるが,診断基準が明確でないため,多数箇所からの生検が必要である。本疾患の患者は,多くが高齢者であり,抗血栓薬の服用者が多い。このため,出血を伴う生検が大きな問題となっている。我々は,好酸球にのみ含まれるエオジノフィルペルオキシダーゼ(EP)のラマンスペクトルの有無によって,患者負担が少ない非生検的新規診断可能な手法を開発し,内視鏡に組み込み可能なファイバスコープラマン装置を開発する。

研究成果の概要

・マウス食道粘膜から,好酸球性食道炎のエオジノフィルペルオキシダーゼ由来のラマンスペクトルを測定するために必要な技術の確立に成功した。・自動測定法の技術の確立にも成功した。・重畳する多成分からのEP成分の抽出を行うための技術は確立できた。しかし,協力企業と共に,ノイズの影響に強い自動解析ソフトウェアを,目指した。残念ながら,ソフトウェア開発には至らなかった。・EPの浸潤の診断手法の確立を目指した。しかしながら,上記の自動ソフトウェアの開発に至らなかったため, EPの浸潤の診断手法の確立は,今後の課題として残された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マウス食道粘膜から,好酸球性食道炎のエオジノフィルペルオキシダーゼ由来のラマンスペクトルを測定するために必要な技術の確立に成功し,自動測定法の技術の確立にも成功した。また,重畳する多成分からのEP成分の抽出を行うための技術は確立できた。しかし,協力企業と共に,ノイズの影響に強い自動解析ソフトウェアを,目指した。EPの浸潤の診断手法の確立を目指した。しかしながら,上記の自動ソフトウェアの開発に至らなかったものの, EPの浸潤の診断手法のは原理的に確立されたと言える。今後,ヒトを対象とする研究倫理審査を経て,本格的な診断方法の開発に期待したい。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2023 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 5件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 18件、 招待講演 11件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] TATA Memorial Center(インド)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of In-situ Raman Diagnosis Technique of Eosinophil Esophagitis2023

    • 著者名/発表者名
      Riki Zakaria, Bibin.B. Andria, Takumu Watanabe, AnisaMaryani, Pradjna N.Paramitha, Yasmi P.Kuntana, Yukako Kusaka, Hemanth Noothalapati, Keita Iwasaki, Naoki Oshima, Kosuke Hashimoto, Hiroko Matsuyoshi, Shunji Ishihara, Tatsuyuki Yamamoto, Hidetoshi Sato
    • 雑誌名

      Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

      巻: 285 ページ: 121804-121804

    • DOI

      10.1016/j.saa.2022.121804

    • 関連する報告書
      2022 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] Non-invasive diagnosis of colorectal cancer by Raman spectroscopy: Recent developments in liquid biopsy and endoscopy approaches2021

    • 著者名/発表者名
      Noothalapati Hemanth、Iwasaki Keita、Yamamoto Tatsuyuki
    • 雑誌名

      Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

      巻: 258 ページ: 119818-119818

    • DOI

      10.1016/j.saa.2021.119818

    • 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
  • [雑誌論文] Identification of Molecular Basis for Objective Discrimination of Breast Cancer Cells (MCF-7) from Normal Human Mammary Epithelial Cells by Raman Microspectroscopy and Multivariate Curve Resolution Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Keita、Araki Asuka、Krishna C Murali、Maruyama Riruke、Yamamoto Tatsuyuki、Noothalapati Hemanth
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 2 ページ: 800-800

    • DOI

      10.3390/ijms22020800

    • 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] DNA Fingerprint Analysis of Raman Spectra Captures Global Genomic Alterations in Imatinib-Resistant Chronic Myeloid Leukemia: A Potential Single Assay for Screening Imatinib Resistance2021

    • 著者名/発表者名
      Mojidra Rahul、Hole Arti、Iwasaki Keita、Noothalapati Hemanth、Yamamoto Tatsuyuki、C Murali Krishna、Govekar Rukmini
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 10 号: 10 ページ: 2506-2506

    • DOI

      10.3390/cells10102506

    • 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] Organelle specific simultaneous Raman/GFP microspectroscopy for living cell toward physiochemical studies2020

    • 著者名/発表者名
      N. Wattanavichean, I. Nishida, M. Ando, M. Kawamukai, T. Yamamoto, H. Hamaguchi
    • 雑誌名

      J. Biophotonics

      巻: 13 号: 4 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1002/jbio.201960163

    • 関連する報告書
      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] Thermal stability and bioavailability of inclusion complexes of perilla oil with γ-cyclodextrin2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshikiyo Keisuke、Yoshioka Yuriko、Narumiya Yu、Oe Shogo、Kawahara Hideaki、Kurata Koichi、Shimizu Hidehisa、Yamamoto Tatsuyuki
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 294 ページ: 56-59

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2019.04.093

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visualizing wax ester fermentation in single Euglena gracilis cells by Raman microspectroscopy and multivariate curve resolution analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Keita、Kaneko Asuka、Tanaka Yuji、Ishikawa Takahiro、Noothalapati Hemanth、Yamamoto Tatsuyuki
    • 雑誌名

      Biotechnology for Biofuels

      巻: 12 号: 1

    • DOI

      10.1186/s13068-019-1471-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] OrbiSIMS imaging identifies molecular constituents of the perialgal vacuole membrane of Paramecium bursaria with symbiotic Chlorella variabilis2019

    • 著者名/発表者名
      Satoka Aoyagi, Yuuki Kodama, Melissa K. Passarelli, Jean-Luc Vorng, Tomoko Kawashima, Keisuke Yoshikiyo, Tatsuyuki Yamamoto and Ian S. Gilmore
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 91 号: 22 ページ: 14545-14551

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.9b03571

    • 関連する報告書
      2019 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] 127.Identification of molecular basis for objective discrimination of breast cancer cells from normal human mammary epithelial cells with Raman microspectroscopy2021

    • 著者名/発表者名
      T. Yamamoto, K. Iwasaki, A. Araki, M. Krishna C, R. Maruyama and H. Noothalapati
    • 学会等名
      International Nanomedicine symposium, 17th-19th, Nov, 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 128.A comparative Raman spectroscopic study on human breast cancer cell line and Human Mammary Epithelial Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ajinkya Deepak Anjikar, Hemanth Noothalapati, Riruke Maruyama, Keita Iwasaki, Tatsuyuki Yamamoto
    • 学会等名
      9th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 129.Development of Raman Endoscopy for diagnosis of Eosinophilic esophagitis2021

    • 著者名/発表者名
      Takumu Watanabe, Riki Zakaria, Bibin B.Andoriana, Kosuke Hashimoto, Keita Iwasaki, Hemanth Noothalapati ,Naoki Oshima, Tatsuyuki Yamamoto, Hidetoshi Sato
    • 学会等名
      19th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 130.Quantitative evaluation of the number of amide bonds in peptides using NIR spectroscopy2021

    • 著者名/発表者名
      Mika Ishigaki, Atsushi Ito, Risa Hara, Shun-ichi Miyazaki, Kodai Murayama, Keisuke Yoshikiyo, Tatsuyuki Yamamoto, Yukihiro Ozaki
    • 学会等名
      19th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 122.A microscope Raman spectroscopic study on the living cells of Blast disease2020

    • 著者名/発表者名
      Haruna Mitsutsuka, Tatsuyuki Yamamoto, Mika Ishigaki, Keisuke Yoshikiyo, Keita Iwasaki, Hemanth Noothalapati, Makoto Ueno
    • 学会等名
      18th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 123.Space- and time-resolved study on the effect of antifungal drug Clotrimazole at the single cell level by Raman microspectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      M. S. Hossain, K. Iwasaki, T. Kaino, M. Kawamukai, H. Noothalapati, and T. Yamamoto,
    • 学会等名
      18th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 124.Imaging cell wall dynamics during yeast sporulation by Raman micro spectroscopy and multivariate curve resolution analysis2020

    • 著者名/発表者名
      H.M. Imrul, K. Iwasaki, T. Kaino, M. Kawamukai, Ysuhiro Matsuo, H. Noothalapati, and T. Yamamoto
    • 学会等名
      18th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 125.The comparative analyses between human breast cancer cell line (MCF-7) and Human Mammary Epithelial Cells (HMEpC) by Raman micro-spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      K. Iwasaki, Y. Suzuki, K. Iwasaki, R. Maruyam, H. Noothalapati, T. Yamamoto
    • 学会等名
      18th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Raman Imaging of Wax ester metabolism in living Euglena gracilis with multivariate curve resolution analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Yamamoto, Hemanth Noothalapati
    • 学会等名
      ICOPVS 2020, Bangalore, 23rd-27th, Feb.,2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ライトシートダイレクトラマンイメージ ング(LSDRI)システムの最適化2020

    • 著者名/発表者名
      横山渚,平居尚,佐藤英俊
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第40回年次大会,仙 台国際センター,2020年1月20日-22日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光によるアポトーシス誘 導制御技術の開発2020

    • 著者名/発表者名
      日下由佳子,石川紘平,竹谷皓規,佐藤英俊
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第40回年次大会,仙台国際センター, 2020年1月20日-22日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトラルイメージ分析自動校正用プログラムユニットの開発2020

    • 著者名/発表者名
      川本竜嗣,谷岡剛吏,一木俊哉,松吉ひろ子,松末友美子,佐藤英俊
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第40回年次大会,仙台国際センター, 2020年1月20日-22日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The effect of antifungal drug Clotrimazole at single cell level by Raman microspectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      M. S. Hossain, K. Iwasaki, T. Kaino, M. Kawamukai, H. Noothalapati and T. Yamamoto
    • 学会等名
      4th Symposium on Weak Molecular Interactions,Matsue, 17th-19th, May, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell wall dynamics during yeast sporulation process visualized by Raman microspectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Imrul Hossain, Hemanth Noothalapati, Keita Iwasaki, Tomohiro Kaino, Makoto Kawamukai, and Tatsuyuki Yamamoto
    • 学会等名
      Seventh Taiwan International Symposium on Raman Spectroscopy, Taipei(Taiwan), Jun, 27th -29th, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Raman Imaging of Wax ester metabolism in living Euglena gracilis assisted by multivariate curve resolution analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Keita Iwasaki, Hemanth Noothalapati, Yuji Tanaka, Takahiro Ishikawa, and Tatsuyuki Yamamoto
    • 学会等名
      10th International Conference on Advanced Vibrational Spectrscopy, Auckland(Newzea land), 6th-12th, July, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging living cells and tissues by Raman spectroscopy assisted by Multivariate curve resolution analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Yamamoto
    • 学会等名
      CLIRSPEC summer school, Kobe, 6th-10th, Aug., 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The effect of Clotrimazole on fission yeast studied by Raman spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Yamamoto, Muhammad Sarwar Hossain, Keita Iwasaki, Hemanth Noothalapati Tomohiro Kaino, and Makoto Kawamukai
    • 学会等名
      17th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy, Yokohama, Yokohama, 21st-22nd, Nov., 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison between breast cancer cells(MCF-7) and Human Mammary Epitherial cells (HMEpC) by Raman Spectroscopy coupled with NMF2019

    • 著者名/発表者名
      Keita Iwasaki, Hemanth Noothalapati, Riruke Maruyama and Tatsuyuki Yamamoto
    • 学会等名
      17th Annual meeting of The Japan Association of Medical Spectroscopy, Yokohama, 21st-22nd, Nov., 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Space- and Time Resolved Raman Spectroscopic Study on The Effect of Clotrimazole on Fission Yeast at A Single Cell Level2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Yamamoto, Muhamad Sarwar Hossain, Keita Iwasaki, Tomohiro Kaino, Makoto Kawamukai, and Hemanth Noothalapati
    • 学会等名
      Biomedical Molecular Imaging2019, Taipei(Taiwan), 23rd- 24th, Nov.,2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quick detection of human infectious virus by Raman spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, T. Ichiki, A. Taketani, and B. B. Andriana
    • 学会等名
      SCIX2019,13-18, Oct, 2019 Palm Springs, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of stable spectral pro-cessing technique for biomedical Raman imaging analysis2019

    • 著者名/発表者名
      T. Tanioka, H. Matsuyoshi, C. W. Huck, and H. Sato
    • 学会等名
      SCIX2019,13-18, Oct, 2019 Palm Springs, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] oward the application of ball-lens hollow fiber optic Raman probe (BHRP) for studying the biochemical contents of mice’s esophagus tissue2019

    • 著者名/発表者名
      R. Zakaria, B. B. Andoriana, A. Taketani, A. Maryani, T. Ichiki, Y. Kusaka, A. Wulandari, T. Yamamoto, and H. Sato
    • 学会等名
      SCIX2019,13-18, Oct, 2019 Palm Springs, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diversity of Raman spectra obtained from the employment of ball-lens hollow fiber optic Raman probe (BHRP) to immature mice’s esophagus tissue2019

    • 著者名/発表者名
      B. B. Andriana. R. Zakaria, A. Taketani, R. A. Maryani, T. Ichiki, Y. Kusaka, and H. Sato,
    • 学会等名
      SCIX2019,13-18, Oct, 2019 Palm Springs, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward the application of ball-lens hollow fiber Raman probe for distinguishing lipid belong to the farmed and wild tuna2019

    • 著者名/発表者名
      B. B. Andriana. A. Taketani, R. Zakaria, P. Paramitha, Y. Kondo, and H. Sato
    • 学会等名
      SCIX2019,13-18, Oct, 2019 Palm Springs, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞応答のラマン分光分析2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤英俊,一木俊哉,日下由佳子,ムーアカミーラ,橋本剛佑,B. B. Andriana
    • 学会等名
      令和元年 生細胞分光部会シンポジウ ム、筑波大学、2019年12月12日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 培養細胞を用 いたヒト感染性ウィルスの検出技術2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤英俊, 一木俊哉, ムーアカミーラ, 早川加奈子
    • 学会等名
      第17回医用分光学研究会、資生堂グローバ ルイノベーションセンター、2019年11月21日-22日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ラマン分光法を用いたウィル ス感染の早期検出技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      一木俊哉, 松吉ひろ子, 佐藤英俊
    • 学会等名
      第17回医用分光学研究会、資生堂グローバ ルイノベーションセンター、2019年11月21日-22日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生体用CARS分光イメージングシステ ムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      平居尚, 前田康大, 佐藤英俊
    • 学会等名
      第17回医用分光学研究会、資生堂グローバ ルイノベーションセンター、2019年11月21日-22日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ラマン分光法、近赤外分光法を用いたアミノ酸のリン酸化の分析2019

    • 著者名/発表者名
      石垣 美歌,三塚 陽菜,Noothalapati Hemanth,山本 達之
    • 学会等名
      日本分析化学会 第68年会,2019年9月11日(水)~13日(金),千葉
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エゴマ油の体内吸収性に与えるγ-シクロデキストリンの影響2019

    • 著者名/発表者名
      高橋美穂,吉清恵介,清水英寿,山本達之
    • 学会等名
      第36回シクロデキストリンシンポジウム,2019年9月12(木)~13(金),神戸(神戸学院大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Recent advances in Raman spectroscopy of proteins for disease diagnosis in Vibrational Spectroscopy in Protein Research2020

    • 著者名/発表者名
      Keita Iwasaki, Hemanth Noothalapati, and Tatsuyuki Yamamoto
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128186107
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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