| 研究課題/領域番号 |
20H04503
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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90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
新岡 宏彦 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 特任准教授(常勤) (70552074)
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| 研究分担者 |
長原 一 大阪大学, データビリティフロンティア機構, 教授 (80362648)
山中 真仁 大阪大学, 工学研究科, 特任准教授(常勤) (90648221)
古川 太一 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助教 (70749043)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | 超解像顕微鏡 / 生体深部イメージング / 近赤外第二領域 / 蛍光プローブ / 再生医療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、生体深部における超解像光イメージング技術の確立を行う。実現すればマウスなどの生体深部に存在する細胞の中を高精細にイメージングすることが可能となる。すなわち、生きている生体内の分子や細胞の機能をこれまでより詳しく解析することができるようになり、生命機能の理解に貢献する。さらに、本イメージング技術を再生医療へ応用し、生体へ移植した細胞のイメージング及び解析を行うことで、再生医療に貢献する。
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| 研究成果の概要 |
再生医療技術への応用を目指し、細胞組織深部超解像イメージング技術の開発を行った。細胞組織深部を観察するために、生体透過性の高い第二近赤外窓領域の光(波長950 nmから1600 nm)で観察可能な蛍光プローブの合成を行った。蛍光プローブとして980 nm励起1030 nm蛍光を示すNaYF4:Ybナノ粒子の合成に成功した。新たに開発した超解像顕微鏡光学系により、生体模倣材料を用いた実験において深部超解像イメージングに成功した。細胞組織深部イメージングではコントラストの高い画像を取得することが難しくノイズが多い画像になるため、深層学習によるノイズ除去技術の開発も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
第二近赤外窓領域(波長950 nmから1600 nm)の光と希土類蛍光ナノ粒子を用いて、細胞組織深部超解像顕微イメージング技術の研究を行った。細胞組織深部の細胞を生きたまま超解像イメージングする技術が確立されることで、オルガノイドやスフェロイドなどの再生医療を目的とした細胞組織の詳細な観察が可能となる。細胞の状態や治療効果をモニタリングできるようになれば、今後の再生医療用製品の効果や安全性を担保する技術となりえる。
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