| 研究課題/領域番号 |
20K15315
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
|---|
研究代表者 |
安田 充 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (20742307)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
|
|---|
| キーワード | ラマン分光 / 光学干渉 / スペクトル / 多変量解析 / ラマン散乱光 / ラマン増強 / 薄膜干渉 / バイオラマン / ラマン |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではAg基板上に透明なAl2O3超薄膜を形成したナノ薄膜干渉基板がもたらすラマン増強効果を利用し，1秒未満に起きる様々な生命現象を分子レベルで追跡可能な新たな高速ラマンスペクトル測定法を開発する。さらに，バイオラマン実験の律速となっていた膨大なラマンイメージングデータの解析に対しては，多変量解析や機械学習などの技術を適用することで，高速・高精度なデータ解析基盤の確立にも挑戦する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，高速なラマンスペクトル測定技術を開発するため，Ag基板上に透明なAl2O3超薄膜を形成したナノ薄膜干渉基板を作製した。ナノ薄膜干渉基板では励起光の強い散乱によってラマン散乱光が増強することが示唆された。そこで，高いラマン増強をもたらすナノ薄膜干渉基板をヒト培養細胞のラマンスペクトル測定に応用した。その結果，ナノ薄膜干渉基板では一般的なガラス基板と比較し，非常に強いラマン散乱光が観測された。この結果から，測定時間を短縮できる高速ラマンスペクトル測定技術を開発することができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞のラマンスペクトル測定は，極めて微弱なラマン散乱光が原因で，非常に長い時間を要することが問題となっていた。そのようななか，本研究ではナノ薄膜干渉基板により，ヒト培養細胞からのラマンシグナルを増強したことで，高速ラマンスペクトル測定が可能な技術を開発した。本技術は，短い時間で起きる生化学反応の追跡のみならず，生体分子の高感度な検出を可能にすることから，生物医学研究のさらなる発展に貢献することが期待される。
|
