2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of magnetic resonance Raman spectrometry for application of optical technology to living body
| Project/Area Number |
19H04443
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
高成 広起 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任講師 (70723253)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 高教 大分大学, 理工学部, 准教授 (40243969)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | ラマン分光分析 / 磁気共鳴 / 生体計測 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では最終的に磁場存在下にサンプルのラマン分光分析を行うことを予定しているが、顕微鏡型ラマン装置は磁場の影響を強く受けるために実験に不適切と考えられた。そこで初年度はまず785 nmレーザーと分光分析器を備えたファイバ型ラマン装置を作製した。当該装置によって脂肪酸やアルコールなどの標準物質に関しては、純物質に限ってファイバを介してラマンスペクトルの検出が可能であったが、数種類のサンプルを混合した場合には検出感度が著しく低下した。これは照射光と検出光が同一ファイバを経由する構成としたために、ファイバの石英ガラスに由来する散乱光が検出光に干渉したことによると考えられた。またファイバ端面から光が拡散するために単位面積あたりのレーザー照射の強度が充分に得られず、サンプルから発生する散乱光が微弱になったことも感度低下の要因と考えられた。
一方、磁気共鳴に関しては、ネオジム磁石を対面に配置して創出した静磁場に関しては400 mTから450 mTの安定した磁場を確認できた。しかし電磁コイルに交流電流を通電して創出した交流磁場に関しては安定した磁場を得ることができなかった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまで顕微鏡型ラマン装置の対物レンズにファイバーを接続する手法で仮のファイバ型装置を構築して実験を行っていたが、レーザー照射や検出が極めて不安定であった。2019年度の成果として、ファイバ型ラマン装置を構築する事ができた。ただし、標準サンプルの検出は可能ながらも感度が顕微鏡装置に比べると低く、またガラス由来散乱光の干渉などが計測に大きな支障をきたしており、装置を改良して感度を高める必要があると考えられた。また磁気共鳴の部分に関しても、安定した交流磁場の創出には至っておらず、次年度以降にこれらの装置を完成させる必要がある。
|
| Strategy for Future Research Activity |
ファイバ型ラマン装置に関しては、ガラス由来散乱光の干渉を除去するために、照射用ファイバと検出用ファイバを分離する構成に改良を行い、さらにファイバ先端に対物レンズを含めたプローブを作製することで、最低でもmM単位まで検出感度の向上を目指す。また磁気共鳴装置に関しては、安定した交流磁場の創出を目標に、磁気共鳴装置の構築を進める。
|
