| 研究領域 | 散乱・揺らぎ場の包括的理解と透視の科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
23H04139
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
加藤 遼 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任助教 (90910513)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 赤外分光 / フォトサーマル分光 / バイオイメージング / 超解像顕微鏡 / 中赤外フォトサーマル / 中赤外分光 / 散乱 / 中赤外光熱変換 / 赤外吸収 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体内で起きる様々な生理現象や生体機能を理解するためには、生体内の分子ダイナミクスをラベルフリーかつ高感度に計測することが必要である。本研究では、蛍光や散乱を用いた従来の生体イメージングの利点である高い空間分解能と、赤外分光法の高い検出感度と分子同定能力を両立する新たな生体化学イメージング法の開発を目的とする。そのために、散乱光をプローブ光として用いる「中赤外光熱変調散乱計測」を基軸とした、生体イメージング基盤の確立を目指す。本研究によって、生体機能や生理現象に関する新たな知見を得るだけでなく、生体内の散乱現象を包括的に理解できることも期待され、散乱透視学に貢献する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、蛍光や散乱を用いた従来の生体イメージングの利点である高い時空間分解能と、赤外分光法の高い検出感度と分子同定能力を両立する新たな生体化学イメージング法の開発を目的とした。本年度は、申請者が近年開発した、散乱光をプローブ光として用いる「中赤外光熱変調散乱計測」を基軸とした、生体イメージング基盤を確立した。本手法を用いることで、微生物が形成するバイオフィルムの構成分子を非標識に可視化することに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請当初の目標であった、散乱光をプローブ光として用いる「中赤外光熱変調散乱計測」を基軸とした、生体イメージング基盤を確立することに成功している。また、微生物計測に応用し、化学イメージングから生命現象に関する新たな知見を得ることにも成功している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、中赤外分光イメージングによる細胞内の生体ダイナミクス観察に注力する。顕微鏡観察下で細胞が増殖する培養環境を模倣する要素技術の開発を行うことで、細胞内で変化する化学ダイナミクス観察を実現する。枯草菌の細胞増殖の過程をモニタリングする原理検証を行ったのちに、酵母やバクテリアなどの細胞内の脂質ダイナミクス観察を狙う。
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