• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

磁性ナノプローブによる高感度全脳機能イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 19K15719
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関東京工業大学 (2020)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019)

研究代表者

岡田 智  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (70785229)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードMRI / プローブ / 脳機能イメージング / ナノ粒子
研究開始時の研究の概要

本研究では、神経活動に伴い増減する血中因子に応答してMRI信号を増感する磁性ナノプローブを開発し、高感度全脳機能イメージング技術を確立することを目的とする。これにより、これまで見落とされていた神経活動パターンの発見につながるブレイクスルーを実現する。

研究成果の概要

脳機能の解明には、神経細胞間の情報伝達に関わる神経伝達物質を観察する技術が必要不可欠である。一方、脳深部の伝達物質を観察する手法は限られており、新たな技術の開発が望まれていた。本研究では、ドーパミン、セロトニン、グルコースに応答し、MRI画像コントラストが変化する造影剤の開発に成功した。これらの造影剤とMRIの併用によって、脳深部や広域における神経伝達物質の観察を初めて達成できると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ドーパミンやセロトニンなどの神経伝達物質や、神経活動時に消費が増大するグルコースを検出するMRI造影剤の開発に成功した。これらの造影剤を用いることで、これまでの技術では困難であった脳深部における神経細胞の活動観察を、より詳細に行うことができる。つまり本研究は、感情、記憶、学習、認知などの脳機能の解明や中枢神経疾患の創薬研究を進展させる上で、極めて重要な役割を果たすと考えられる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Development of Neutral pH-Responsive Microgels by Tuning Cross-Linking Conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okada, Satoko Takayasu, Shunsuke Tomita, Yoshio Suzuki and Shinya Yamamoto
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 20 号: 12 ページ: 3367-3374

    • DOI

      10.3390/s20123367

    • 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
  • [雑誌論文] Cyclic RGD-Functionalized closo-Dodecaborate Albumin Conjugates as Integrin Targeting Boron Carriers for Neutron Capture Therapy2020

    • 著者名/発表者名
      K. Kawai, K. Nishimura, S. Okada, S. Sato, M. Suzuki, T. Takata, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Mol. Pharm.

      巻: 17 号: 10 ページ: 3740-3747

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.0c00478

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ほ乳類細胞で発現可能な超音波イメージングのレポーター遺伝子2020

    • 著者名/発表者名
      岡田 智
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 56 号: 7 ページ: 679-679

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.56.7_679

    • NAID

      130007867718

    • ISSN
      0014-8601, 2189-7026
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Neurotransmitter-Responsive Nanosensors for T2-Weighted Magnetic Resonance Imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Vivian Hsieh、Satoshi Okada、He Wei、Isabel Garcia-Alvarez、Ali Barandov、Santiago Recuenco Alvarado、Robert Ohlendorf、Jingxuan Fan、Athena Ortega、Alan Jasanoff
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 141 号: 40 ページ: 15751-15754

    • DOI

      10.1021/jacs.9b08744

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁性ナノ粒子とシナプトタグミンC2ドメインの 相互作用を応用したカルシウム応答型fMRI2019

    • 著者名/発表者名
      岡田 智
    • 雑誌名

      日本化学会生体機能関連化学部会ニュースレター

      巻: 34 ページ: 13-16

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 高分子架橋に基づく中性pH応答型マイクロゲルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      岡田 智、髙安 聡子、冨田 峻介、鈴木 祥夫、山本 慎也
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会(2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] MRIプローブの開発と生体応用2020

    • 著者名/発表者名
      岡田智
    • 学会等名
      ACE meeting online II
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MRIセンサー分子の開発と応用2020

    • 著者名/発表者名
      岡田智
    • 学会等名
      2020年度ダイナミック・アライアンス合同ウェブ分科会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional brain imaging based on a magnetic calcium-responsive nanoparticle2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okada
    • 学会等名
      RCAS & AIST Bilateral Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensor MRI contrast agents: design and application to neurotransmitter-dependent fMRI2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okada
    • 学会等名
      ISMRM JPC 2019 第4回 国際磁気共鳴医学会・日本チャプター学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Calcium-dependent fMRI using a magnetic nanoprobe2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okada、Benjamin B. Bartelle、Nan Li、Vincent Breton-Provencher、Jiyoung J. Lee、Elisenda Rodriguez、James Melican、Mriganka Sur、Alan Jasanoff
    • 学会等名
      NEURO2019(第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学会大会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子レベルの脳機能イメージングを切り拓くMRI造影剤2019

    • 著者名/発表者名
      岡田 智、Benjamin B. Bartelle、Nan Li、Vincent Breton-Provencher、Jiyoung J. Lee、Elisenda Rodriguez、James Melican、Mriganka Sur、Alan Jasanoff
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calcium-dependent fMRI using iron oxide nanoparticles and engineered proteins2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okada、Benjamin B. Bartelle、Nan Li、Vincent Breton-Provencher、Jiyoung J. Lee、Elisenda Rodriguez、James Melican、Mriganka Sur、Alan Jasanoff
    • 学会等名
      15th International Symposium on Applied Bioinorganic Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カルシウム応答型MRI造影剤による脳機能イメージング2019

    • 著者名/発表者名
      岡田 智、Benjamin B. Bartelle、Nan Li、Vincent Breton-Provencher、Jiyoung J. Lee、Elisenda Rodriguez、James Melican、Mriganka Sur、Alan Jasanoff
    • 学会等名
      第18回産総研・産技連LS-BT合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] pH応答性高分子化合物2019

    • 発明者名
      岡田智、髙安聡子、鈴木祥夫、山本慎也
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-217072
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 神経伝達物質の計測方法2019

    • 発明者名
      山本慎也、鈴木祥夫、増田佳丈、山根茂、他
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-120746
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi