2021年度公募 seeds-1473 - 【関東】 革新的近赤外分光法を駆使した迅速な細胞評価技術の開発
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VISION

ビジョン

革新的近赤外分光法を駆使した迅速な細胞評価技術の開発

光学的干渉ノイズを軽減した革新的近赤外分光法による対象細胞の詳細かつ迅速な評価技術

光学的干渉ノイズの軽減を介してスペクトル情報を改善する『Phase Unsynchronized Waves Synthesizing (PuwS)』を用いた革新的近赤外分光法『PuwS-NIR』を実用化します。さらにPuwS-NIRによって得られた近赤外線スペクトルからオミクス情報等を適切にデコードすることで、対象細胞の性質・機能性等を迅速に評価することが可能な新しい可視化技術を確立し、環境や食糧問題等の解決等を目的としたバイオテクノロジー産業の推進に寄与することを目指します。

USE CASE

最終用途例

近赤外分光法は、製造業や農業、医療など、様々な分野で注目

USE CASE 01バイオテクノロジーの開発における有用細胞の迅速評価

APPLICATION

APPLICATION

有用な微生物や動植物細胞を非破壊的かつ迅速に同定・単離

自然界に存在する膨大な微生物・動植物細胞や、ゲノム編集等によって設計したデザイナー細胞を非破壊的かつ迅速に評価できるようにすることで、バイオテクノロジーに関する研究開発の推進が期待されます。

STRENGTHS

強み

Phase Unsynchronized Waves Synthesizing (PuwS)を使った近赤外分光法(PuwS-NIR)の実用化

STRENGTHS 01

PuwS-NIRで近赤外分光法を改良する。

近赤外分光信号は微弱であるため干渉ノイズに埋もれてしまい、現状では利用用途が限定的となっています。光学的干渉ノイズを軽減するPuwS技術を搭載した「PuwS-NIR」はこうした問題点を解決し、近赤外の潜在能力を顕在化する可能性がありますが、実用化には至っていません。本研究開発では、多種多様なバイオリソースを有する「つくば」を中心として、PuwS-NIRの実用化を目指します。

TECHNOLOGY

テクノロジー

Phase Unsynchronized Waves Synthesizing (PuwS)技術

TECHNOLOGY 01

PuwS技術による分光特性に現れる光学的干渉ノイズの軽減

PuwS技術は波面分割によって得られたそれぞれの波動要素に異なる光路長を与え,かつ,それぞれの波動要素が同じ伝搬方向になるように合成することで生じるアンサンブル平均効果を利用した革新的な手法です。詳細については、論文(Ando et al. Opt Express. 2021, PMID: 34808917)をご参照ください。

PRESENTATION

共同研究仮説

PuwS技術を用いて、いろいろな「モノ」を近赤外分光法で見てみませんか

共同研究仮説01

PuwS-NIRで切り拓く新しい近赤外分光法

PuwS-NIRは実用化されていないため、本手法で測定される全ての情報は「未だ誰も見たことのないモノ」になります。PuwS-NIRを駆使することで今まで近赤外分光法が使われていたモノについては、より詳細な情報が取得できるように、今まで近赤外分光法が使われていなかったモノについては、使えるようにできればと思っています。ウェアラブルデバイス化などについても共創できればと考えています。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

宮本崇史 筑波大学
経歴

2008年3月:神戸大学大学院 医学研究科 医科学専攻 修了 [博士(医学)]

2008年4月:国立がん研究センター研究所 生物物理部・リサーチレジデント

2011年4月:Johns Hopkins University [2013年4月~2014年8月:海外特別研究員(日本学術振興会)]

2014年9月:東京大学医科学研究所・特任助教

2018年1月:筑波大学 医学医療系・助教 

            2018年1月~:卓越研究員(文部科学省)

            2021年1月~:ツクバ・トップ・ランナー教員(筑波大学)

研究者からのメッセージ

「今まで誰も見たことがないものを見る」ことを目指します。

PuwS-NIRで様々なニーズに応えたいと思っていますので、よろしくお願いいたします。