2007 Fiscal Year Annual Research Report
フェムト秒レーザーフォトニクスを利用した生体組織老化診断法の開発
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19650117
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
荒木 勉 Osaka University, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (50136214)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安井 武史 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (70314408)
福島 修一郎 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (40362644)
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| Keywords | 老化 / フェムト秒レーザー / ナノ秒蛍光減衰波形 / 第2高調波発生光 / 自己蛍光 / 皮膚 / 象牙質 |
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| Research Abstract |
光を用いた生体加齢検査法の開発を目的としている。特に本研究では生体の最も重要な組織タンパクであるコラーゲンに着目し、レーザーフォトニクスによって老化指標を得る。具体的には、フェムト秒レーザーから発せられる極短パルス光を生体組織に照射したときに得られる自己蛍光のナノ秒減衰波形と第2高調波発生光(SHG)光を利用する。本年度は下記のような基礎研究・調査を行った。
(1) 原子発光分析装置を駆使して加齢と生体元素間の相関を調査したところ、さまざまな元素について加齢との関連が示唆された。この結果は本研究における基礎データとなる。
(2) 真皮からのSHG光を検出し、光老化による信号変化を調査した。
(3) ナノ秒蛍光寿命測定を行うため、フェムト秒レーザー励起時間分解蛍光減衰波形測定システムを構築し、顕微鏡と結合した。さらに顕微鏡ステージを2次元的にステップ移動させて、蛍光減衰波形マッピングが取得できるようにした。
(4) 献体から歯を入手し、ゲーゼミクロトームで切片化して、ナノ秒蛍光寿命のマッピング像を作成した。その結果、加齢によって蛍光寿命が短くなること、歯冠から歯根へかけて蛍光寿命が長くなることなどがわかった。この蛍光寿命の変化はコラーゲンのグリコシル化反応による架橋が主因であるとの仮説を立て、現在in vitroでコラーゲンゲルと糖との反応による蛍光寿命変化を調査中である。
(5) 時間分解蛍光測光においては、励起光源の時間的な広がりや検出器の応答性のため、実測波形が歪み、蛍光寿命の値に誤差が生じる。そこで歪んだ波形から真の蛍光寿命を求めるための新しいアルゴリズムを開発した。
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Research Products
(1 results)
