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2018 年度 実績報告書

時空間マルチスケールイメージングによる生体理解と制御

研究課題

研究課題/領域番号 16H05156
研究機関自治医科大学

研究代表者

西村 智  自治医科大学, 医学部, 教授 (80456136)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード生体撮影 / CMOS / スケーラブル
研究実績の概要

本研究では、生体に特化したイメージングデバイスとはなにか、特に、新しいセンサ(CMOS、InGaAs、赤外センサ)、情報処理、光学素子(液体レンズ)を取り入れ、生体を可視化するシステムを開発した。基礎理論だけでなく、知財、プロトタイプ、実データ取得まで行った。スケーラブルな生体撮影を行うデバイスを超小型軽量で作成し、手術中でのテスト運用を行った。さらに、波長域を可視化領域だけでなく、近赤外さらに中・遠赤外までひろげ、生体構成分子の分光解析を目指した。生体撮影で大きな問題となるモーションファクトを除去するため、リアルタイムでの撮像タイミングの制御を行い、ソフト・ハードの両側からアプローチを行った。広いスケールに対応した生体イメージングシステムからは、マクロ・ミクロが網羅され血球の挙動と組織反応の両者がとらえられた。内分泌・代謝・循環器疾患をはじめ、血栓止血、炎症、再生反応の解析に有力であった。今回の研究により、通常の二光子顕微鏡だけでなく、赤外結像、超広視野・高画素CMOS撮影、が融合して行われた。従来バイオイメージングは仮説確認のツールとして使われることが多かったが、広スケールなイメージングからは新たな仮説が探索された。生体内部の血行動態のうち新たな物理因子(流れの乱れ)の造血支配が示された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Turbulence Activates Platelet Biogenesis to Enable Clinical Scale Ex Vivo Production2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Y, Nakamura S, Sugimoto N, Shigemori T, Kato Y, Ohno M, Sakuma S, Ito K, Kumon H, Hirose H, Okamoto H, Nogawa M, Iwasaki M, Kihara S, Fujio K, Matsumoto T, Higashi N, Hashimoto K, Sawaguchi A, Harimoto KI, Nakagawa M, Yamamoto T, Handa M, Watanabe N, Nishi E, Arai F, Nishimura S, Eto K
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 174 ページ: 636-648

    • DOI

      10.1016/j.cell.2018.06.011

  • [学会発表] 血小板・血栓を織る2018

    • 著者名/発表者名
      西村 智
    • 学会等名
      第50回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • [学会発表] 血小板・VWF2 基礎/肝臓虚血再灌流障害にはVWFを介した白血球と血小板、血管内皮の相互作用が重要である2018

    • 著者名/発表者名
      西村 智
    • 学会等名
      第40回日本血栓止血学会学術集会
  • [学会発表] 生体二光子イメージングによる味覚・感覚解析と肥満による変容2018

    • 著者名/発表者名
      西村 智
    • 学会等名
      日本糖尿病学会 第1回若手研究助成金
  • [学会発表] 超広スケールな生体・血管・細胞イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      西村 智
    • 学会等名
      第66回日本輸血・細胞治療学会・総会
    • 招待講演
  • [備考] 自治医科大学 分子病態治療研究センター 分子病態研究部

    • URL

      http://www.invivoimaging.net/

  • [産業財産権] 撮影装置、撮影システム及び、撮影装置の使用方法2018

    • 発明者名
      西村 智
    • 権利者名
      西村 智
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-204267
  • [産業財産権] 顕微鏡システム及び光学モジュール(全波長観察を可能にする顕微鏡装着モジュール2018

    • 発明者名
      西村 智
    • 権利者名
      西村 智
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-071587
  • [産業財産権] 顕微鏡システム(顕微鏡を用いて発光を観察する装置)2018

    • 発明者名
      西村 智
    • 権利者名
      西村 智
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-071522

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公開日: 2019-12-27  

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