Bio-imaging without targets

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K20031
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用情報学およびその関連分野
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 岡 浩太郎 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10276412)
• 研究協力者: 院田 雅裕 ; 井上 俊成 ; 遠藤 実夏
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: 生体生命情報学 / 生物物理 / バイオインフォマティクス / 人工知能

研究成果の概要

生命現象を解析する際に様々なイメージング技術が使われており、とりわけ蛍光色素やタンパク質を利用した、事前に見る対象を決めたイメージング技術開発は目覚しい。我々はこの様なBioimaging with targes研究に対して、事前に見る対象を決めないBioimaging without targets研究を提案した。この研究では無染色標本から可視光域でのハイパースペクトルやラマン分光イメージング法により画像を取得し、様々情報処理技法を用いることで、細胞温度の計測や脳地図の自動生成を行うことに成功した。

自由記述の分野

生体生命情報学・神経科学・生物物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では組織染色を行うことなく、細胞や組織のイメージングを行う新規な手法を提案した。この手法は多チャンネルのイメージング技術の進歩の他に、深層学習などに代表される情報処理技術を併用することにより、これまでは見過ごされて来た様なシグナルを抽出することができ、発見的な新規なバイオイメージング研究ツールとして利用することが可能である。また非染色であるために、例えばiPS細胞の品質チェックなど染色することが好ましくない標本への適用が可能となる。またこのbioimaging without targets法は従来のバイオイメージング技術と相補的なものと理解できる。