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2012 年度 実施状況報告書

皮膚疾患に見られる角層の機能異常の検出とその識別化

研究課題

研究課題/領域番号 24650247
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関弘前大学

研究代表者

中川 公一  弘前大学, 保健学研究科, 教授 (00244393)

研究分担者 澤村 大輔  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60196334)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード生体計測 / 電子スピン共鳴 / 皮膚角層 / ESRイメージング / スピンプローブ / シミュレーション
研究概要

初年度は、尋常性乾癬の角層の測定と模擬試料を用いたESRイメージングの画像処理法およびESRイメージングの応用測定を行った。皮膚角層の応用測定として、共同研究者から提供のあった尋常性乾癬の角層を市販の一鎖型脂肪酸であるスピンプローブの5-DSA (5-doxylstearic acid)で測定した。その結果、これまで得られているコントロールとは全くことなるESRスペクトルが得られた。さらに、スペクトルはシミュレーション法を用いて定量解析したところ、コントロールとは全くことなる値が得られた。シミュレーションによる皮膚角層のオーダー性や運動性の解析から、角層構造の異常性が考えられた。これらの一部の成果は、学術論文としてアクセプトになっている。
ESRイメージング法を用いる初期段階として、模擬試料を用いたイメージング測定および画像化へのデータ処理を試みた。模擬試料としては、安定ラジカルであるDPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl)を使用した。また、市販の画像処理ソフトで観測データをスペクトル-空間の2次元画像にする試みをした。
さらに、ESRイメージング法の皮膚以外の応用測定を試みている。身近にある食品の中には、不対電子をもつ遷移金属や加熱処理などで生じた安定ラジカルを含むものがあり、ESRイメージング法の応用測定の対象になるものがある。その一例として、3-4 mmサイズのものを磁場勾配を反転させて測定することができた。現在、得られたデータの画像処理を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

皮膚計測と画像関連の研究での主な理由は、以下の通りである。
研究計画を達成する模擬試料の画像化を行うことができた。
皮膚科学関連のジャーナルと画像の関連の論文が印刷中である。
以上のことから、順調の進展と判断した。

今後の研究の推進方策

ESRによる皮膚の応用計測と模擬試料の画像化でおおよその目標は達成できたが、さらに、いろいろな試料のイメージング測定を行い実験と解析精度の向上を目指す。今後の研究方針としては、
(1) イメージングの測定技術
(2) データの画像化の技術と画像の解像度上げるよう努める。
また、これまでの結果を踏まえ、より多くの試料を測定しESRイメージングの応用範囲を高めるようにする。

次年度の研究費の使用計画

研究用消耗品を購入し、実験をし研究課題の推進を図る。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] EPR spectroscopic investigation of psoriatic finger nails2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagawa, S. Minakawa, and D. Sawamura
    • 雑誌名

      Skin Research and Technology

      巻: 19 ページ: 450-453

    • DOI

      10.1111/srt.12068

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stratum corneum structure of psoriasis vulgaris investigated by EPR spin-probe method2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagawa, S. Minakawa, and D. Sawamura
    • 雑誌名

      Appl. Magn. Reson.

      巻: 44 ページ: 941-948

    • DOI

      10.1007/s00723-013-0453-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北京で開催されたAPES 2012紀行2013

    • 著者名/発表者名
      中川公一
    • 雑誌名

      電子スピンサイエンス

      巻: 11 ページ: in press

  • [学会発表] さまざまなスクロースへの重粒子線とX-線照射で生ずるラジカルのEPR解析2012

    • 著者名/発表者名
      小武海 拳、中務 孝一、弘中 輝、中川公一
    • 学会等名
      第51回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20121101-20121103
  • [学会発表] EPR法による皮膚乾癬の研究、2012

    • 著者名/発表者名
      中川公一、濱欠慎司、皆川智子、澤村大輔
    • 学会等名
      第51回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20121101-20121103
  • [学会発表] A 9 GHz EPR imager for thin materials, such as skin2012

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Nakagawa, Yasunori Ohba, Boris Epel, and Hitoshi Hirata
    • 学会等名
      The 8th Asia Pacific EPR/ESR Symposium (APES2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20121011-20121015
    • 招待講演
  • [学会発表] EPR Investigation of Sucrose Radicals Produced by X-ray and Heavy-ion Irradiations2012

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagawa, K. Kobukai, K. Nakatsukasa, and A. Hironaka
    • 学会等名
      The 8th Asia Pacific EPR/ESR Symposium (APES2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20121011-20121015
  • [学会発表] Skin Lipid Structure Investigated by EPR Spin-probe Method and a Possible EPR-Imaging Application2012

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagawa, Y. Ohba
    • 学会等名
      World Congress on Oleo Sicence and 29th ISF Congress
    • 発表場所
      Sasebo
    • 年月日
      20120930-20121004
  • [学会発表] 放射線照射で生ずるスクロースラジカルのEPR法による研究2012

    • 著者名/発表者名
      中川公一、小武海 拳
    • 学会等名
      平成24年度 化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      20120915-20120916
  • [学会発表] A 9 GHz EPR Imager: A Possible Application to Skin2012

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Nakagawa, Yasunori Ohba, Boris Epel, and Hitoshi Hirata
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Electron Spin Science (ISESS 2012)
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      20120723-20120725
  • [学会発表] 皮膜用9 GHz ESRイメージング装置の試作2012

    • 著者名/発表者名
      中川公一、大庭裕範、Boris Epel、平田 拓
    • 学会等名
      第65回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      20120607-20120608
  • [図書] Psoriasis: Types, Triggers and Treatment Strategies2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagawa and D. Sawamura
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.
  • [備考] 中川リサーチグループ

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~nakagawa/

  • [備考] 弘前大学大学院保健学研究科

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/kouhou/hokengaku/cms/index.cgi/kenkyu/r_housha/185

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公開日: 2014-07-24  

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