| 研究課題/領域番号 |
26560214
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
石丸 伊知郎 香川大学, 工学部, 教授 (70325322)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | フーリエ分光 / 空間的位相シフト法 / スナップショット / フローサイトメトリー / 蛍光標識 / 細胞 / 高感度化 / 手のひらサイズ |
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| 研究実績の概要 |
フローサイトメトリにワンショット分光イメージング装置を適用するには，高感度化が重要となる.高感度化を実現させるには，光学系に入射する光量の増加を図るためスリット幅を広げる必要があった．輝点の打消し合いが起こることから，開口間隔である鉛直方向のスリット幅を広げることができなかったので，視野絞りの役割を果たす水平方向にのみスリット幅の拡大を行うことにした．しかし，スリット幅を広げたことで入射光の回折角が減少し，対物レンズで平行にされた物体光束径が小さくなり，相対傾斜位相シフターによって位相差が与えられた上側の光束と位相差が与えられていない下側の光束がアレイデバイス上で重ならないことから干渉現象が見られなくなるという問題が生じた．そこで，我々は減少した光束径の拡大のため，ビームエキスパンダー技術を導入した．ビームエキスパンダーにはガリレオ式とケプラー式の2種類が存在するが，将来的に本干渉計を手のひらサイズのフローサイトメトリに搭載することを考慮し，光軸を短くするため，ガリレオ式を選択した．通常，ガリレオ式ビームエキスパンダーでは平凹レンズを使用するが，光束径を水平方向のみの拡大を目的としているため，平凹シリンドリカルレンズを導入した．以上から，我々はスリット幅の拡大と平凹シリンドリカルレンズを用いたガリレオ式ビームエキスパンダーの導入によってワンショットフーリエ分光イメージング技術の高感度化を行った．光源は豆電球程度のハロゲンランプを使用して，感度改善後のワンショットフーリエ分光イメージング装置で手のひらの反射光を測定した.手の平のスペクトルは700[nm]から900[nm]にかけて吸光度が徐々に増加しており，ラットの血液のスペクトルと同じ傾向が見られた．以上より，高感度化の有効性を実証することに成功した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
申請時には考案していなかったワンショットフーリエ分光イメージングの高感度化技術を新たに創出し、その有効性を実証することができた。また、本高感度化技術について新たに特許出願を行った。これは、ＪＳＴ特許支援に採択され、今後、海外への特許移行も行う予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
本高感度化技術は、フローサイトメトリーだけではなく、各種医用計測への展開が可能となる基幹技術である。そこで、非侵襲血糖値センサーなどへの展開も含めた研究展開を目指していく予定である。
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