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2023 年度 実績報告書

光スイッチング型ラマンプローブによる多重超解像イメージングの実現

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0628
配分区分基金
研究機関東京工業大学

研究代表者

藤岡 礼任  東京工業大学, 生命理工学院, 助教

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワードラマンプローブ / 光スイッチング / 超解像イメージング
研究実績の概要

昨年度までに開発を達成した光スイッチング型ラマンプローブDAE620を用いた超解像ラマンイメージング(RESORT)の研究成果を投稿論文にまとめ、提出した。本研究では光照射によってラマン信号を変化させる分子を開発できればRESOLFTと同様の原理に基づいて超解像ラマンイメージング(RESORT)を達成できるのではないかと考え、研究を行った。共鳴ラマンでは分子の吸収波長によってラマン信号強度が変化することに着目し、光照射によって吸収波長が大きく変化し、かつ光スイッチング特性にも優れているジアリールエテン誘導体の合成に取り組んだ。その中でプローブの候補化合物として見出したDAE620は可視・紫外光照射によって長波長の閉環体と短波長の開環体の構造をスイッチング可能であることが確認され、この構造変化によってfingerprint領域のラマン信号に大きな変化が生じることが明らかとなった。開発したDAE620を電子線レジストに塗布した基板上では、ドーナツ光の照射強度が高くなるにつれて空間分解能が向上することが確認され、RESORTイメージングに適した特性を有していることが確認された。さらに、DAE620は生きた細胞およびショウジョウバエ組織中でも可視・紫外光の照射によってラマン信号をスイッチング可能であることが確認され、ミトコンドリア局在リガンドを導入したDAE620-Mitoを用いて細胞中でRESORTイメージングを行えることが実証された。本研究成果はScience Advances誌に投稿・受理された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Super-resolution vibrational imaging based on photoswitchable Raman probe2023

    • 著者名/発表者名
      Shou Jingwen、Komazawa Ayumi、Wachi Yuusaku、Kawatani Minoru、Fujioka Hiroyoshi、Spratt Spencer John、Mizuguchi Takaha、Oguchi Kenichi、Akaboshi Hikaru、Obata Fumiaki、Tachibana Ryo、Yasunaga Shun、Mita Yoshio、Misawa Yoshihiro、Kojima Ryosuke、Urano Yasuteru、Kamiya Mako、Ozeki Yasuyuki
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade9118

    • 査読あり
  • [学会発表] 光応答性ラマンプローブの開発2023

    • 著者名/発表者名
      河谷 稔、駒沢 歩弥、Shou Jingwen、藤岡 礼任、浦野 泰照、小関 泰之、神谷 真子
    • 学会等名
      生体機能関連サマースクール
  • [学会発表] 光機能性ラマンプローブの開発とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      河谷 稔、駒沢 歩弥、Shou Jingwen、藤岡 礼任、浦野 泰照、小関 泰之、神谷 真子
    • 学会等名
      第61回日本生物物理学会年会
  • [学会発表] 信号を光で制御可能なラマンプローブの開発2023

    • 著者名/発表者名
      河谷 稔、駒沢 歩弥、Shou Jingwen、藤岡 礼任、浦野 泰照、小関 泰之、神谷 真子
    • 学会等名
      第40回メディシナルケミストリーシンポジウム

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公開日: 2024-12-25  

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