細胞生物学におけるレ-ザ-照射効果の基礎研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02045006
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 藤井 寛一 茨城大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (00054354)
• 研究分担者: AMANO Masahi アラバマ大学, バーミングハム校・医用工学科, 助手 ; MARTIN James アラバマ大学, バーミングハム校・理学部・理学科, 助教授 ; KIYONO Hiros アラバマ大学, バーミングハム校・歯学部, 教授 ; MCGHEE Jerry アラバマ大学, バーミングハム校・微生物学部, 教授 ; MCCUTCEHON M アラバマ大学, バーミングハム校・医用工学科, 教授 ; 久保田 俊夫 茨城大学, 工学部・物質工学科, 助手 (40143143) ; 百瀬 義広 茨城大学, 工学部・物質工学科, 助教授 (10006314) ; 亀丸 俊一 茨城大学, 工学部・システム工学科, 助手 (60175289) ; 白石 昌武 茨城大学, 工学部・システム工学科, 教授 (10091860) ; 浦尾 亮一 茨城大学, 工学部・物質工学科, 教授 (10007776) ; 竹内 学 茨城大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (00007775)
• キーワード: 細胞生物学 / 癌細胞 / 波長依存性 / ラマン分光 / スト-クス光 / 自己蛍光(Autofluorescence)

研究概要

人体の細胞が光を吸収あるいは透過する際、臓器の種類に応じてそれぞれの目的に合う最適の波長が存在することを、昨年度、色素レ-ザ-により検証した。
今年度は上記成果に立脚して、種々の臓器に最適のレ-ザ-光を照射した際、入射レ-ザ-光とは異なる波長の蛍光が放射される、いわゆる自己蛍光(Autofluorescence)を計測することにより、癌細胞の検出を行う具体的計測法の確率に関する基礎実験を行った。
分光学的にはラマン分光と呼ばれる方法に属する上記検証法では多くの場合、入射レ-ザ-光のエネルギ-の一部を癌細胞が吸収するために、入射光よりも波長の長い蛍光が剤射される場合が多い。このような蛍光をスト-クス光と呼ぶ。実験には塩化銀水溶液、ミルク、野菜ジュ-ス、その他の微粒子溶液を鉱物質から生物質へと順次それぞれの物質におけるスト-クス光の検出を試みた。基本的にはスト-クス光の検出に到達できたが、追試、再吟味を今後続ける必要があり、最終年度には実際の各種癌細胞に照射して、所期の目的を達成したいと考えている。
最終目標である、癌細胞の殺傷と蘇生の吟味は、上記自己蛍光計測技術確率の後に達成できるものと見込まれる。

研究成果

• [文献書誌] Fujii K.: "Green-Yelow Lasers in CuBr-AgBr-Ne Systems Operating at 40 kHz of Repetition Frequency" IEEE J.of QE. 27,11. 2473-2481 (1991)
• [文献書誌] Fujii K.: "Full color printer with a He-Cd^+ White-light laser" Rev.of Sci.Inst.62,5. 1238-1245 (1991)
• [文献書誌] 竹内 学: "超微粒子ハンドブック(分担執筆)" フジテクノシステム社刊、超微粒子ハンドブック. 35-44 168-174 972-878 (1990)
• [文献書誌] Urao R.: "Ion-nitriding of Nb.V.and Cr steels" Proc.of Japan - China - Corea Symp Plasma Chemistry. 265-268 (1990)
• [文献書誌] Shiraishi M.: "Improvement of Geometrical Errors by Surface Roughness and Tool Position Controls" ASME,PED.45. 9-22 (1990)
• [文献書誌] Kamemaru S.: "Pattern Recognition with a matched Spatial Filter by the New Concept Using Crosscorrelated Signals" 15th Cong.of Int.Commision for Optics. 15th. 419 (1990)
• [文献書誌] Kamemaru S.: "A New Hybrid Pattern Recognition System with a Multiplexed Matched Spatial Filter" Int.Topical Meet.on Potical Comp.335-336 (1990)
• [文献書誌] Momose Y.: "シリカ表面のテトラフルオロメタンプラズマ処理によるフッ素化とラジカル生成およびエキソ電子放射との関連" 日本化学会誌. 10. 1448 (1991)
• [文献書誌] Momose Y.: "Electrical Properties of O_2 Plasma Treated Solid Surface" J.A.Polym.Sci.A.Polym.Symp.46. 153-172 (1990)