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アクアフォトミクスによる水を介した生体機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25292156
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関神戸大学

研究代表者

ルミアナ ツエンコヴア  神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30294200)

研究分担者 近江戸 伸子  神戸大学, 人間発達環境学, 教授 (30343263)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードaquaphotomics / NIRS / cells / probiotics / water / Aquaphotomics / water species / functionality of water / somatic rice cell / callus rice cell / probiotic Lactobacillus / cell development / NIR spectroscopy
研究成果の概要

近赤外分光分析と多変量解析を組み合わせて生体内の水分子構造の微細な変化を解析する新たな手法であるアクアフォトミクスを用いて、植物とバクテリアの細胞を調査した結果、水の近赤外スペクトルパターンをバイオマーカーとして、細胞およびその機能性の識別、細胞の発達ステージの決定が可能であることが示された。
本研究は、新しい生体計測技術の確立に大きく寄与するものであり、バイオテクノロジーおよび食品生産の場において、単成分分析から、直接的なin vivoでの機能分析、定性分析への変革を推進させるものである。さらに科学分野においては、生体の大部分を占める水の役割を解明するための新しいアプローチとなる。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 7件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 食品技術大学/トラキア大学(ブルガリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ベオグラード大学(セルビア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluating spectral signals to identify spectral error2016

    • 著者名/発表者名
      Bazar G, Kovacs Z, Tsenkova R
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0146249

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Water spectral pattern as holistic marker for water quality monitoring2016

    • 著者名/発表者名
      Kovacs Z, Bazar G, Oshima M, Shigeoka S, Tanaka M, Furukawa A, Nagaia A, Osawa M, Itakura Y, Tsenkova R
    • 雑誌名

      TALANTA

      巻: 147 ページ: 598-608

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2015.10.024

    • 関連する報告書
      2015 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] Monitoring of water spectral pattern reveals differences in probiotics growth when used for rapid bacteria selection2015

    • 著者名/発表者名
      Slavchev A, Kovacs Z, Koshiba H, Nagai A, Bazar G, Krastanov A, Kubota Y, Tsenkova R
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 10 号: 7 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0130698

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Water revealed as molecular mirror when measuring low concentrations of sugar with near infrared light2015

    • 著者名/発表者名
      Bazar G, Kovacs Z, Tanaka M, Furukawa A, Nagai A, Osawa M, Itakura Y, Sugiyama H, Tsenkova R
    • 雑誌名

      ANALYTICA CHIMICA ACTA

      巻: 896 ページ: 52-62

    • DOI

      10.1016/j.aca.2015.09.014

    • 関連する報告書
      2015 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] Detection of UV-induced cyclobutane pyrimidine dimers by near-infrared spectroscopy and aquaphotomics2015

    • 著者名/発表者名
      Goto N, Bazar C, Kovacs Z, Kunisada M, Morita H, Kizaki S, Sugiyama H, Tsenkova R, Nishigori C
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: Jul 2;5 号: 1 ページ: 11808-11808

    • DOI

      10.1038/srep11808

    • NAID

      120005822771

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Aquagrams of raw milk for estrus detection in dairy cows - short communication2015

    • 著者名/発表者名
      Takemura G, Bazar G, Ikuta K, Yamaguchi E, Ishikawa S, Furukawa A, Kubota Y, Kovacs Z, Tsenkova R
    • 雑誌名

      REPRODUCTION IN DOMESTIC ANIMALS

      巻: 50 ページ: 522-525

    • 関連する報告書
      2015 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] Easy and rapid screening of probiotic strains2015

    • 著者名/発表者名
      Koshiba H, Slavchev A, Kovacs Z, Kubota Y, Tsenkova R
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE JAPANESE SOCIETY OF AGRICULTURAL MACHINARY AND FOOD ENGINEERS

      巻: 77 ページ: 146-150

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Aquagrams of raw milk for estrus detection in dairy cows2015

    • 著者名/発表者名
      Go Takemura, Gyorgy Bazar, Kentarou Ikuta, Etsuji Yamaguchi, Shou Ishikawa, Akane Furukawa, Yosuke Kubota, Zoltan Kovacs, Roumiana Tsenkova
    • 雑誌名

      Reproduction in Domestic Animals

      巻: 50 号: 3 ページ: 522-525

    • DOI

      10.1111/rda.12504

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] プロバイオティクス菌株の簡易かつ迅速な選定方法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      Haruki Koshiba、Aleksandar Slavchev,Zoltan Kovacs,Yosuke Kubota, Roumiana Tsenkova
    • 雑誌名

      農業食料工学会誌

      巻: 77 ページ: 146-150

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chromosome Interior Observation byFocused Ion Beam/Scanning Electron Microscopy (FIB/SEM) Using Ionic Liquid Technique.2014

    • 著者名/発表者名
      Hamano T, Dwiranti A, Kaneyoshi K, Fukuda S, Kometani R, Nakao M,
    • 雑誌名

      Microsc Microanal.

      巻: 10 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell differentiation and development in Arabidopsis are associated with changes in histone dynamics at the single cell level.2014

    • 著者名/発表者名
      Stefanie Rosa, Vardis Ntoukakis, Nobuko Ohmido, Alison Pendle, Rita Abranches, Peter Shaw
    • 雑誌名

      Plant cell

      巻: 26 ページ: 4821-4833

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Discovering the rules of water in biology using Aquaphotomics2016

    • 著者名/発表者名
      Kovacs Z
    • 学会等名
      International Symposium on Aquaphotomics: Water Spectroscopy and Quantum Electrodynamics in Biology.
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アミロイド線維の伝播核形成過程における水の関与性2015

    • 著者名/発表者名
      茶谷絵理、平松貴人、板倉由佳利、増田裕輝、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      BMB 2015
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外分光法及びアクアフォトミクスによるアミロイド線維核形成の早期検出2015

    • 著者名/発表者名
      平松貴人、板倉由佳利、茶谷絵理、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      BMB 2015
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外分光法を用いたアミロイド線維形成過程における塩の影響に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      板倉由佳利、平松貴人、茶谷絵理、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      第31回近赤外フォーラム
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フィルターペーパーを用いた近赤外分光法によるボルネオオランウータン(Pongo Pygmaeus)の尿中エストロゲン代謝産物濃度測定について2015

    • 著者名/発表者名
      ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      第31回近赤外フォーラム
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 生乳のスペクトルデータを用いた乳牛の発情診断システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      石川翔 、生田健太郎、窪田陽介、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2015年合同大会、農業食料工学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アミロイド線維の核形成におけるタンパク質および水の動態解明2015

    • 著者名/発表者名
      平松貴人、茶谷絵理、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      第31回近赤外フォーラム
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Near Infrared Spectroscopy in biological systems2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      International Post Graduate Course
    • 発表場所
      Santiago, Argentine
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Aquaphotomics: Near infrared spectroscopy and water states in Biological systems2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      SAB Annual Meeting
    • 発表場所
      Santiago, Argentine
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Near Infrared Spectroscopy and Aquaphotomics for non-invasive cell identification and diagnosis2015

    • 著者名/発表者名
      ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      第67回 日本生物工学会大会
    • 発表場所
      鹿児島 城山観光ホテル
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Aquaphotomics:Water spectral pattern reveals UV induced changes of DNA and identifies bacteria functionality2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      Physics, Chemistry and Biology of Water
    • 発表場所
      Bulgaria
    • 年月日
      2015-10-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Water not only a solvent but also a mirror2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      Italian Physics Society
    • 発表場所
      Napoli, Italy
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aquaphotomics-radically new scientific platform for bio-and food technology2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      Aquaphotomics at CREA-FLC
    • 発表場所
      Lodi, Italy
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Aquaphotomics : Water spectral pattern as molecular mirror2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      EXPO 2015 NIR seminar in cooperation with ChemMed
    • 発表場所
      Milano, Italy
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Aquaphotomics : Water special pattern as molecular mirror2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      Bulgarian Academy of Sciencies, The Institute of Polymers
    • 発表場所
      Sophia, Bulgaria
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外スペクトルを用いた生乳の鮮度評価法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      大澤真奈美 、窪田陽介、 生田健太郎、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外分光法を用いたアミロイド線維形成過程における構造変化の解明2015

    • 著者名/発表者名
      板倉由佳利、平松貴人、茶谷絵理、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Aquqphotomics leading to disease diagnosis and understanding2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R
    • 学会等名
      Bulgarian Medical Academy of Science
    • 発表場所
      Sophia, Bulgaria
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Water revealed as molecular mirror when measuring low concentrations of sugar with near infrared light2015

    • 著者名/発表者名
      Kovacs Z
    • 学会等名
      International Symposium on Recent Advanced in Near Infrared Spectroscopy
    • 発表場所
      兵庫県三田市
    • 年月日
      2015-09-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 近赤外分光法を用いたボルネオオランウータン(Pongo Pygmaeus)の尿中エストロゲン代謝産物とクレアチニン濃度測定について2015

    • 著者名/発表者名
      木下こづえ、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      第31回日本霊長類学会大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Water spectral pattern of raw milk for oestrus detection in dairy cows2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R, Kovacs Z, Bazar G, Kubota Y
    • 学会等名
      Controversies & Consensus in Bovine Health, Industry & Economics (CoBo)
    • 発表場所
      Berlin
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aquaphotomics を利用した近赤外線分光法によるCPD形成の定量的計測の試み2015

    • 著者名/発表者名
      後藤典子、バザール ジョージ、コバチ ゾルタン、ツェンコヴァ ルミアナ
    • 学会等名
      第37回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      宮崎シーガイアコンベンションセンター
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Camellia属植物および種間雑種におけるrDNA配列FISHの比較2015

    • 著者名/発表者名
      古川一実、飯田誠也, 寺前香里, 小川桜子, 近江戸伸子
    • 学会等名
      育種学会
    • 発表場所
      玉川大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Research of early flowering transgenic Jatropha plant2015

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Hata,Suguru Tsuchimoto, Kiichi Fukui, Hisashi Tomemori, Hisashi Tsujimoto, Nobuko Ohmido
    • 学会等名
      8th International Symposium Exploring the global sustainability-Advances in Plant Biotechnology for Agriculture in Semi-ariland
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-03-03 – 2015-03-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Assesment of tolerance of genus Lactobacillus strains to human digestive fluids using NIRS and Aquaphotomics.2014

    • 著者名/発表者名
      Haruki Koshiba, Aleksandar Slavchev, Zoltan Kovacs, Airi Nagai, Roumiana Tsenkova
    • 学会等名
      30th NIR forum (held under Japan Council for Near Infrared Spectroscopy (JNIRS)
    • 発表場所
      University of Tsukuba, Tsukuba city, Ibaraki prefecture
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 系統的に異なるSpinacia属植物からの同型および異型性染色体の同定2014

    • 著者名/発表者名
      藤戸聡史、鈴木 伶実、星野 洋一郎、近江戸 伸子、小野寺 康之
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Demonstrations of new tools for spectral data analysis & NIRS of Waters. Aquaphotomics: Understanding Water in the Biological World2014

    • 著者名/発表者名
      Bernhard Pollner, Zoltan Kovacs
    • 学会等名
      5th Kobe University Brussels European Center Symposium
    • 発表場所
      Brussels, Belgium
    • 年月日
      2014-10-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Near Infrared Spectroscopy (NIRS) and Aquaphotomics for Understanding Probiotic Lactic Acid Bacteria (LAB)2014

    • 著者名/発表者名
      Haruki Koshiba, Aleksandar Slavchev, Zoltan Kovacs, Airi Nagai, Roumiana Tsenkova
    • 学会等名
      International Diffuse Reflectance Conference
    • 発表場所
      Chambersburg, Pennsylvania, USA
    • 年月日
      2014-08-02 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of spectral signal in order to identify possible spectral error. Near Infrared Spectroscopy (NIRS) and Aquaphotomics for Understanding Probiotic Lactic Acid Bacteria (LAB)2014

    • 著者名/発表者名
      George Bazar, Zoltan Kovacs, Roumiana Tsenkokva
    • 学会等名
      International Diffuse Reflectance Conference
    • 発表場所
      Chambersburg, Pennsylvania, USA
    • 年月日
      2014-08-02 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring of the development of somatic and callus rice cells using Aquaphotomics2014

    • 著者名/発表者名
      -Zoltan Kovacs, Nobuko Ohmido, Gyorgy Bazar, Roumiana Tsenkova
    • 学会等名
      農業食料工学会
    • 発表場所
      琉球大学、Okinawa, Japan
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification of probiotic bacteria by Aquaphotomics2014

    • 著者名/発表者名
      -Haruki Koshiba, Zoltan Kovacs, Aleksandar Slavchev, Roumiana Tsenkova
    • 学会等名
      農業食料工学会
    • 発表場所
      琉球大学、Okinawa, Japan
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Aquaphotomics: Near Infrared Spectroscopy and Water States in Biological Systems In: Disalvo E Anibal (Editor) Membrane Hydration2015

    • 著者名/発表者名
      Tsenkova R, Kovacs Z, Kubota Y
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Plant Image Analysis: Fundamentals and Applications. Advances in Imaging Methods on Plant Chromosomes.2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Wako, Seiji Kato, Nobuko Ohmido and Kiichi Fukui
    • 総ページ数
      30
    • 出版者
      CRC Press
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 神戸大学農学研究科生体計測工学研究室HP

    • URL

      http://nirslab.org/index_ja.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2022-02-01  

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