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Super-resolution live-cell imaging of cell-attached nanointerface using LSPR sheets

使用 LSPR 片对细胞附着的纳米界面进行超分辨率活细胞成像

基本信息

批准号：
19H05627
负责人：
玉田薫
金额：
$ 124.05万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-26 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

課題１では、蛍光増強効果を利用した細胞観察により適したプラズモンナノシートの作製に向けて、ナノディスク（円盤状粒子）の合成に注力した。具体的には、昨年度開発した水－ブタノール混合溶媒系での界面での微粒子自己組織化現象を利用した円形銀ナノプレートの自己組織化と、超薄円盤状金ナノ粒子の温度応答性自己集合化に成功した。新たにEmpty liquid相（電場増強効果はあるが異常透明性を示す金属微粒子からなるネットワーク構造）を発見した。課題２では、細胞の接着・伸展における細胞骨格アクチンの動態がプラズモンシート上でより鮮明に観察できることを確認し、これにより正常・がんまたはがんの悪性度を接着界面でのアクチン分布パターンにより識別することに成功した。さらに細胞接着ナノ界面の機械的変形特性の検知によるがん細胞の診断を試み、これに成功した。細胞膜糖衣の厚みはがん細胞において厚く、糖衣近傍は局所的にpHが低下する。これに着目し、細胞膜近傍の局所pH分布をpH応答性蛍光分子固定化基板上で蛍光イメージングすることで、がん細胞と正常細胞の判別をした。課題３では、次年度の最終年に向けて、機械学習専用の計算機機材を導入し、シート上での高解像度蛍光観察データを用いた機械学習による細胞自動診断法の開発に着手した。pH変化によるがん細胞の診断についても、得られた細胞接着界面の蛍光観察像をpH分布に変換表示する画像処理アルゴリズムを開発することで、細胞膜糖衣の界面おける垂直変形性を診断情報として取り出すスキームを開発した。一方で、ペロブスカイト量子ドットを使ったイメージング法の開拓に向けて、スピンコートによる粒子単層膜の作製法を確立した。ペロブスカイト粒子を用いた国際共同研究では、Tammプラズモン上にペロブスカイト量子ドット単層膜を配置した構造からの発光特性について論文にまとめた。

Topic 1. The effect of light intensity is to synthesize the force of injection by using the cell to observe the direction of the beam and the intensity of the particle. The temperature response of ultrathin metal particles in the interface of the mixed solvent system, which was launched last year, and the temperature response of ultra-thin metal particles, the temperature response of ultra-thin metal particles is successfully integrated. The new Empty liquid phase (the normal transparency of the electric field is very strong, and the normal transparency of the metal particles shows that the metal particles are fabricated. In question 2, the cell goes on to expand the cell bone in the cell, the cell, the cell. The device cell then controls the shape characteristics of the machine at the interface. It is known that the machine cell is broken, and the machine is successful. The cell membrane sugar coating is thick, the cell is thick, and the sugar coating is close to the pH of the bureau. The distribution of pH near the cell membrane on the substrate of pH-responsive photoluminescence molecules immobilized on the substrate was sensitive to the detection of normal cells. Project 3, the most recent year of the next year, the introduction of computer materials for mechanical engineering, and the use of high-resolution optical inspection for mechanical engineering started with the automatic disconnection method for mechanical mechanics. The pH is used to analyze the image of the cell, and then the interface of the cell is detected. The pH distribution indicates that the portrait is open and the membrane sugar coating interface is vertical. In the first place, we need to make sure that the method is effective in the development of the particle film. The particles are used in the International Joint Research Institute and the Tamm International. the quantum configuration of the film is used to make the optical properties.

项目成果

期刊论文数量（250）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

熱活性化遅延蛍光分子である4CzIPNを用いる三重項対消滅型アップコンバージョンとプラズモン共鳴との相互作用

使用 4CzIPN（一种热激活延迟荧光分子）进行三重态湮没上转换和等离子共振之间的相互作用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ｍasakazu Ｎagata;Ｈyukgi Ｍin;Ｅrika Watanabe;Hiroki Fukumoto;Yoshiyuki Mizuhata;Norihiro Tokitoh;Tomohiro Agou;Takuma Yasuda;青木悠，須川晃資，大月穣
通讯作者：
青木悠，須川晃資，大月穣

エピタキシャル成長によるポルフィリンMOFs薄膜を用いた三重項対消滅型アップコンバージョンシステムの確立

外延生长卟啉MOFs薄膜三重态湮灭型上转换体系的建立

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shimizu Hiroshi;Toya Yoshihiro;本間浩輝，須川晃資，大月穣
通讯作者：
本間浩輝，須川晃資，大月穣

ポリビニルピロリドン保護異方性銀ナノプリズムの気／水界面自己集積とSERSイメージングプラットフォームとしての応用

聚乙烯吡咯烷酮保护的各向异性银纳米棱柱在空气/水界面的自组装及其作为SERS成像平台的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Maeda Tomoya;Kawada Masako;Sakata Natsue;Kotani Hazuki;Furusawa Chikara;須川晃資，早川祐太郎，相田裕輝子，梶野祐人，玉田薫
通讯作者：
須川晃資，早川祐太郎，相田裕輝子，梶野祐人，玉田薫

Wavelength Selective Diffraction Grating Using Silver Nano Hemispherical Structure

采用银纳米半球结构的波长选择衍射光栅

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoya Kubota;Yuya Nakatsuka;Soshi Endo;Tetsuya Matsuyama;Kenji Wada;Koichi Okamoto
通讯作者：
Koichi Okamoto

Al基板上のGa2O3ナノ微粒子を利用した深紫外表面プラズモン共鳴

Al 基底上使用 Ga2O3 纳米粒子的深紫外表面等离子体共振

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. K. Jena;I. Takei;and T. Miyasaka;前田早郁子，松田恒輝，松山哲也，和田健司，岡本晃一;前田早郁子，松田恒輝，長谷川遼，松山哲也，和田健司，岡本晃一;遠藤創志，中塚祐哉，島ノ江考平，松山哲也，和田健司，岡本晃一
通讯作者：
遠藤創志，中塚祐哉，島ノ江考平，松山哲也，和田健司，岡本晃一