バイオ光技術を用いた生体多成分ガス情報の同時リアルタイム動画像化カメラの開発

• 研究課題/領域番号: 21H04888
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分61:人間情報学およびその関連分野
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 三林 浩二 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40307236)
• 研究分担者: 飯谷 健太 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (00853045) ; 市川 健太 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (80981787) ; 荒川 貴博 東京工科大学, 工学部, 准教授 (50409637) ; 當麻 浩司 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (40732269)
• 研究期間 (年度): 2021-04-05 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 41,730千円 (直接経費: 32,100千円、間接経費: 9,630千円); 2025年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2024年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2023年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2022年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2021年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
• キーワード: ガス情報 / 動画像化 / 生体ガス / バイオ光

研究開始時の研究の概要

疾病・代謝などに伴い、呼気・皮膚ガスとして発生する複数の揮発性成分を、同時に動画像として撮像可能なカメラ装置を構築し、混合ガスの多色イメージングを行う。これまでに開発した「バイオ光反応によるガス情報の光情報への変換技術」を発展させ、代謝や疾病などに関わる複数のガス成分を、各酵素にて選択的に認識し、異なる波長の光現象に導き、分光カメラにてイメージングする。本カメラ装置では、生体ガス中の多成分の動画像化を進め、代謝・疾病に基づく「呼気や皮膚ガス中の複数成分」の動画像化を可能とし、空間分布や濃度の経時変化を調べることで、代謝現象や生理作用、薬理作用の非侵襲評価を行う。