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2013 年度 研究成果報告書

細胞・組織の診断と評価のための多次元顕微分子イメージングシステムの開発と応用

研究課題

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研究課題/領域番号 23240069
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

荒木 勉  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50136214)

研究分担者 橋本 守  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (70237949)
福島 修一郎  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (40362644)
新岡 宏彦  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (70552074)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードコラーゲン / カソードルミネッセンス / SHG顕微鏡 / 分子イメージング / 細胞培養 / in vivo生体計測 / ナノ蛍光粒子 / MEMS
研究概要

複雑系の中から所定の生体分子の形態・高次構造および変化をイメージングする手法の開発と応用を目指す。ここでは第二高調波発生光顕微鏡(SHG顕微鏡)とカソードルミネッセンス(CL)顕微鏡について研究した。SHG顕微鏡では人の皮膚をin vivo測定し、光老化におけるSHG光強度の変化を追跡した。また本方法を培養細胞のコロニー状況観測に利用し、さらにコラーゲンゲルと細胞との機械的な相互干渉を可視化した。
CL顕微鏡では10 nmレベルの空間分解で観察できうるナノ蛍光体作製に成功した。また、ナノ蛍光体を細胞内に取り込ませ、細胞内においてもCLイメージングに成功した。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Accumulation of advanced glycation end-products in human dentin by aging2014

    • 著者名/発表者名
      Jiro Miura, Kantaro Nishikawa, Mizuho Kubo, Shuichiro Fukushima, Mamoru Hashimoto, Fumio Takeshige, and Tsutomu Araki
    • 雑誌名

      Arch Oral Biol

      巻: Vol. 59, No. 2 ページ: 119-124

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2013.10.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-invasive detection of matrix-producing chondrocytes in tissue-engineered cartilage by second harmonic-generation microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Reiko Maehara, Shuichiro Fukushima, Masahiro Kino-oka, Tsutomu ARAKI
    • 雑誌名

      J Biomech Sci Eng

      巻: Vol. 9 ページ: JBSE0007

    • DOI

      10.1299/jbse.2014jbse0007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motion-artifact-robust, polarizationresolved second-harmonic-generation microscopy based on rapid polarization switching with electro-optic Pockells cell and its application to in vivo visualization of collagen fiber orientation in human facial skin2014

    • 著者名/発表者名
      Yuji. Tanaka, Tsutomu Araki, et al.
    • 雑誌名

      Biomed. Opt. Express

      巻: Vol.5 ページ: 1099-1113

    • DOI

      10.1364/BOE.5.001099

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution microscopy for biological specimens via cathodoluminescence and Eu- and Zn-doped Y_2O_3 nanophosphors2013

    • 著者名/発表者名
      Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, et al
    • 雑誌名

      Opt Express

      巻: Vol. 21 ページ: 25655-25663

    • DOI

      10.1364/OE.21.025655.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo observation of age-related structural changes of dermal collagen in human facial skin using collagen sensitive second harmonic generation microscope equipped with 1250-nm mode-locked Cr : Forsterite laser2013

    • 著者名/発表者名
      Takeshi, Yasui, Shuichiro Fukushima, Tsutomu Araki, et al.
    • 雑誌名

      J Biomed Opt

      巻: Vol. 18 ページ: 31108

    • DOI

      10.1117/1.JBO.18.3.031108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo visualization of dermal collagen fiber in skin burn by collagen-sensitive second-harmonic-generation microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Ryousuke Tnaka, Shuichiro Fukushima, Tsutomu Araki, et al.
    • 雑誌名

      J Biomed. Opt

      巻: Vol. 18, No. 6 ページ: 61231

    • DOI

      10.1117/1.JBO.18.6.061231

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multicolor cathode-luminescence microscopy for biological imaging with nanophosphors2011

    • 著者名/発表者名
      Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      APEX

      巻: Vol. 4, No. 11 ページ: 112402-112404

    • DOI

      10.1143/APEX.4.112402

    • 査読あり
  • [学会発表] In situ visualization of tissue collagen by laser induced second harmonic generation light2014

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Araki
    • 学会等名
      Japan Taiwan Bilateral Conference on Biomedical and Plasmonic Imaging
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20140225-26
  • [学会発表] In vivo time-lapse imaging of skin burn wound healing using second-harmonic generation microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yasui, Shuichiro Fukushima, Tsutomu Araki, et al.
    • 学会等名
      BiOS 2014
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20140202-03
  • [学会発表] 非線形光学マルチモーダル顕微鏡によるアテローム性動脈 硬化症病変の組織学的評価2014

    • 著者名/発表者名
      田尾知世, 福島修一郎, 橋本守, 荒木勉
    • 学会等名
      第26回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      20140111-12
  • [学会発表] カソードルミネッセンス顕微鏡と光学顕微鏡の融合2014

    • 著者名/発表者名
      新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守, 他
    • 学会等名
      顕微鏡学会分科会バイオメディカルニューマイクロスコープ
    • 発表場所
      帝京大学医学部
    • 年月日
      2014-03-06
  • [学会発表] Rare-earth doped Y2O3 nanophosphors for biological cathodeluminescence imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Small Science
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 年月日
      20131215-18
  • [学会発表] Fast polarization-resolved SHG microscopy for in vivo imaging of collagen orientation2013

    • 著者名/発表者名
      Yuji Tanaka, Shuichiro Fukushima, Tsutomu Araki, et al.
    • 学会等名
      CLEO/Pacific Rim 2013
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20130630-0704
  • [学会発表] Non-staing, in situ visualization of collagen by femtosend laser light and its application to tissue diagnosis2012

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Araki
    • 学会等名
      The 2nd International Anatomical Sciences and Cell Biology Conference
    • 発表場所
      Chiang Mai, Thailand
    • 年月日
      20121206-08
  • [学会発表] Detection of lipid uptake by triglyceride deposit cardiomyovasculopathy-indicated fibroblast using CARS microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Harsono Cahyadi, Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki, et al.
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] ナノ蛍光体粒子とカソードルミネッセンス顕微鏡を用いたマルチカラー生体イメージング2012

    • 著者名/発表者名
      新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守, 他
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      20120514-16
  • [学会発表] Skin diagnosis by non-invasive observation of dermal collagen with a second harmonic generation microscope2011

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Araki, et al.
    • 学会等名
      MAF12
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      20110911-14
  • [備考]

    • URL

      http://sml.me.es.osaka-u.ac.jp/

  • [産業財産権] カソードルミネッセンス用標識試薬2012

    • 発明者名
      新岡宏彦,橋本守,古川太一
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-121380
    • 出願年月日
      2012-05-28

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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