トップ注目研究がんの統合的診断・治療を目指した分子から組織のマルチスケール・バイブレーショナル光学顕微鏡の創成(南川丈夫)
カテゴリー 医学、工学、バイオ、理学、基礎、臨床、歯学、機械、光応用、生物、バイオ、化学、物理学
代表研究者 南川 丈夫
関連する研究者   古部 昭広   安井 武史   松本 健志   北 研二   獅々堀 正幹   南 康夫   越山 顕一朗   佐藤 克也   柳谷 伸一郎   安倍 正博   常山 幸一   冨田 江一   三木 浩和   日浅 雅博   尾矢 剛志   市村 真祐子
森本 友樹
研究概要

ヒトの体の中は様々な振動があります。例えば、心臓の拍動はおよそ数Hzで振動します。また、超音波エコー診断などはMHz(106Hz)の生体振動を利用しています。さらに細かく見ると、ヒトを構成する細胞の膜まども振動しており、それはGHz(109Hz)程度、細胞を構成する分子はTHz(1012Hz)程度、分子を構成する電子はPHz(1015Hz)程度の振動を持ちます。

これまで、生体内の振動は、それぞれの周波数に対応した原理の異なる機器が開発され、個別の研究分野や応用分野が形成されて来ました。我々の着目点は、「光」を用いることで、Hz~Phzの領域に渡って、様々な振動を作り出し、体系的に生体振動を扱うことにあります。これにより「マルチスケール生体光振動学」という新しい学術分野の創成を目指し、その基盤技術の研究開発を行っています。また、そのマルチスケール生体光振動学という考え方を活用することで、新たな医学・医療へ繋げられるのではないかとも考えています。本クラスターでは主に「がん」を対象として、そのマルチスケール生体光振動学を利用した新たな診断、治療に資する方法の開発を目指しています。

本クラスターは、光・振動・医学をキーワードにして、医光・医工連携の学際的研究グループを形成し、様々な価値観や方法論などの共有をしながら研究を推進しています。

 

■ 連携する学外機関

現状では、徳島大学内研究チームにより実施しています。適宜、研究チームの規模を学内外へ広げていき、体系的に研究を進められる環境にする予定です。

 

■ 研究終了後の成果(見込み)

本クラスターでは、様々なレベルで顕在化している光と振動の相互作用を活用した新たな診断、治療機器の開発を目指しています。将来的な成果として、例えば、ラマン散乱分光法を利用した分子に基づいた病理組織診断機器、電子の集団振動を活用した新たながん診断・治療装置などの開発が挙げられます。

 

研究クラスターNo.1802003
https://cluster.tokushima-u.ac.jp/new-cluster-list/703.html

研究者の役割分担 南川丈夫:研究総括.ラマン散乱分光法を中心とした顕微計測法の開発
古部昭広:プラズモニック光触媒を活用したPDD・PDT試薬の開発
安井武史:レーザー超音波法を中心とした顕微計測法の開発
松本健志:音響波振動による組織への影響評価
南康夫:テラヘルツ分光法を中心とした顕微計測法の開発
佐藤克也:細胞・組織の機械的特性の評価
安倍正博:がん組織の治療効果および診断能についての評価
三木浩和:試薬代謝等の評価および治療・診断効果の評価
日浅雅博:診断・治療における分子レベルでの評価
研究期間 2018年4月1日〜2021年3月31日
産業界へのメッセージ 本クラスターでは、様々なスケールで顕在化する光と振動の相互作用を活用した新しい医療診断法・治療法の開発を目指しています。その基盤となる光計測機器などの基礎的研究から、診断機器の医療への実装を目指した研究開発を行っています。

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