１分子デジタルSERS計数法の開発

• 研究課題/領域番号: 26600117
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 光工学・光量子科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 安藤 潤 大阪大学, 工学研究科, 特任研究員(常勤) (40623369)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 表面増強ラマン散乱 / ラマン分光法 / 金属ナノ粒子

研究成果の概要

表面増強ラマン散乱分光法は、金属ナノ構造をプローブに用い、金属表面近傍に存在する分子からのラマン散乱光を増大させる。検体を無標識で識別し、分子の構造や周辺環境の分析を行うことができる上、ラマン分光法の課題である感度の低さを補うことができるため、様々な研究分野において、極めて重要な計測法になると期待されている。しかしながら、信号の増幅度を精密に制御することが難しく、広範な応用が困難であった。本研究では、信号強度に代えて、計数法を用いてSERSの定量を行う手法について開発を行い、SERSの課題である低濃度域での検出感度や定量性を向上できる技術を目指して研究開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Surface-enhanced Raman scattering (SERS) imaging of alkyne-tagged small molecule drug in live cells with endocytosed gold nanoparticles (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Takumasa Sekiya, Hiroyuki Yamakoshi, Den Ka, Kosuke Dodo, Mikiko Sodeoka, Satoshi Kawata, Katsumasa Fujita
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 巻: 10046 ページ: 10046-1
  • DOI: 10.1117/12.2256126
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Alkyne-tag SERS screening and identification of small-molecule-binding sites in protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Miwako Asanuma, Kosuke Dodo, Hiroyuki Yamakoshi, Satoshi Kawata, Katsumasa Fujita, Mikiko Sodeoka
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 138 号: 42 ページ: 13901-13910
  • DOI: 10.1021/jacs.6b06003
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-speed Raman imaging of cellular processes (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Almar F Palonpon, Mikiko Sodeoka, Katsumasa Fujita
  • 雑誌名: Current Opinion in Chemical Biology 巻: 33 ページ: 16-24
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2016.04.005
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Alkyne-tag Raman imaging of bio-active small molecules in live cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Almar F. Palonpon, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Satoshi Kawata, Mikiko Sodeoka, Katsumasa Fujita
  • 雑誌名: Proc. SPIE Biophotonics Japan 2015 巻: 9792 ページ: 979207-979207
  • DOI: 10.1117/12.2207554
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Raman spectroscopic detection of bio-active small molecules using alkyne tag (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Almar F. Palonpon, Satoshi Kawata, Katsumasa Fujita, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Mikiko Sodeoka
  • 雑誌名: CPMT Symposium Japan 2015 IEEE 巻: 1 ページ: 93-96
  • DOI: 10.1109/icsj.2015.7357369
  • 謝辞記載あり
• [学会発表] Surface-enhanced Raman scattering (SERS) imaging of alkyne-tagged small molecule drug in live cells with endocytosed gold nanoparticles (2017)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Takumasa Sekiya, Hiroyuki Yamakoshi, Den Ka, Kosuke Dodo, Mikiko Sodeoka, Satoshi Kawata, Katsumasa Fujita
  • 学会等名: SPIE Photonics west BiOS 2017
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2017-01-28
  • 国際学会
• [学会発表] 生細胞に投与した薬剤のアルキン標識・増強ラマンイメージング (2017)
  • 著者名/発表者名: 安藤 潤, 関谷 拓正, Ka Den, 山越 博幸, どど孝介, 袖岡 幹子, 河田 聡, 藤田 克昌
  • 学会等名: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜, 神奈川
• [学会発表] SERS imaging of alkyne-tagged small molecule in cells with gold nanoparticles (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Takumasa Sekiya, Den Ka, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Mikiko Sodeoka, Satoshi Kawata, Katsumasa Fujita
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2016
  • 発表場所: 筑波大学, 東京
  • 年月日: 2016-10-30
• [学会発表] Raman imaging of lipid rafts in an artificial monolayer membrane (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Masanao Kinoshita, Jin Cui, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Michio Murata, Mikiko Sodeoka, Katsumasa Fujita
  • 学会等名: Focus on Microscopy 2016
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2016-03-20
  • 国際学会
• [学会発表] ラマン散乱を利用した細胞分子イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 安藤潤, 藤田克昌
  • 学会等名: 第24回分子複合医薬研究会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所, 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] ラマン散乱を用いた細胞分析イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 安藤潤
  • 学会等名: 京都バイオ計測センターシンポジウム, 食・ヘルスケアから未病診断への新しいバイオ計測
  • 発表場所: 京都バイオ計測センター, 京都
  • 招待講演
• [学会発表] Rapid SERS imaging of biomolecules using slit-scannning Raman microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Ando, K. Bando, K. Mochizuki, K. Dodo, H. Yamakoshi, K. Fujita, M. Sodeoka, S. Kawata
  • 学会等名: NFO-14: The 14th International Conference of Near-Field Optics, Nanophotonics and Related Techniques
  • 発表場所: Shizuoka, Japan
  • 国際学会
• [学会発表] ラマン散乱を用いた生体イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 安藤潤, 藤田克昌
  • 学会等名: 2016年 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌市
  • 招待講演
• [学会発表] ラマン散乱による細胞分析イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 安藤潤, 藤田克昌
  • 学会等名: 第36回ポリマー光部品(POC)研究会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所, 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] High-resolution Raman imaging of lipid rafts in artificial monolayer membranes (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Masanao Kinoshita, Jin Cui, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Katsumasa Fujita, Michio Murata, Mikiko Sodeoka
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Raman spectroscopic detection of bio-active small molecules using alkyne-tag (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Almar F. Palonpon, Satoshi Kawata, Katsumasa Fujita, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Mikiko Sodeoka
  • 学会等名: IEEE CPMT Symposium Japan 2015
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] 3D SERS imaging of intracellular pathways with endocytosed gold nanoparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Kazuki Bando, Kentaro Mochizuki, Nicholas I. Smith, Katsumasa Fujita, Satoshi Kawata
  • 学会等名: 5th International Conference on Tip-enhanced Raman Spectroscopy
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2015-10-29
  • 国際学会
• [学会発表] Alkyne-tag Raman imaging of bio-active small molecules in live cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Almar F. Palonpon, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Satoshi Kawata, Mikiko Sodeoka, Katsumasa Fujita
  • 学会等名: SPIE/OSJ Biophotonics Japan
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Hyperspectral Raman imaging of lipid rafts in artificial monolayer membranes (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Masanao Kinoshita, Jin Cui, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Katsumasa Fujita, Michio Murata, Mikiko Sodeoka
  • 学会等名: SciX 2015
  • 発表場所: Providence, USA
  • 年月日: 2015-09-27
  • 国際学会
• [学会発表] Visualization of lipid rafts in an artificial monolayer membrane by using slit-scanning Raman microscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Jun Ando, Masanao Kinoshita, Jin Cui, Hiroyuki Yamakoshi, Kosuke Dodo, Katsumasa Fujita, Michio Murata, Mikiko Sodeoka
  • 学会等名: 第76回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場, 愛知
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] アルキン標識を用いた小分子のバイオラマンイメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 安藤 潤
  • 学会等名: 第53回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学, 石川
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] 人工単分子膜中の脂質ラフトの高解像度ラマン分光イメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 安藤 潤, 木下 祥尚, Cui Jin, 山越 博幸, どど 孝介, 藤田 克昌, 村田 道雄, 袖岡 幹子
  • 学会等名: 日本分光学会 平成27年度年次講演会
  • 発表場所: 東京工業大学, 東京
  • 年月日: 2015-06-01
• [図書] 光アライアンス2017年5月号, ラマン分光顕微鏡とライフサイエンス応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安藤潤, 藤田克昌
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 日本工業出版(株)
• [図書] 機関誌 Vol.9, No.2, ラマン散乱を利用した細胞分子イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 安藤潤, 袖岡幹子, 藤田克昌
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 日本分子イメージング学会
• [図書] アルキン標識ラマンイメージング : 生体内の低分子化合物を見る (2015)
  • 著者名/発表者名: 安藤 潤, どど 孝介, 藤田 克昌, 袖岡 幹子
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: バイオインダストリー協会 (バイオサイエンスとインダストリー Vol. 73)