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The Correspondence Between Raman Spectra and Omics

拉曼光谱与组学的对应关系

基本信息

批准号：
17J08992
负责人：
小林鉱石
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、１細胞のラマンスペクトルから細胞状態を同定し、オミクスにより分子的に理解することを目的としている。本年度は、機械学習の手法を用い、細胞のラマンスペクトルから非破壊でトランスクリプトーム状態を推定できることを示し、特許出願をするとともに論文誌に投稿した。招待講演を含む複数の国際会議にも積極的に参加し、成果を宣伝した。また、マイクロ流体デバイスを使った生細胞のラマンタイムラプス計測を実現した。ラマンスペクトルとオミクスデータの対応においては、昨年度の分裂酵母と大腸菌株に続き、異なる薬剤耐性を持つ黄色ブドウ球菌株に対して本手法が有効であることを示した。また、マウスの脳組織切片の空間分解ラマンスペクトルと対応する空間分解トランスクリプトームデータの対応を１細胞レベルで確認し、本手法が微生物のみならず哺乳類細胞でも組織レベルでも成り立つことを確認した。マイクロ流体デバイスを使ったタイムラプス計測においては、流体デバイスで一般的に使われる高分子ポリマーのPDMSからのバックグラウンドシグナルを低減すべく、デバイスの改良を行った。結果、分裂酵母とラットの肝臓癌化細胞において、環境変動を与えた際のラマンスペクトルの変遷や細胞個性の評価に成功した。

The aim of this study is to determine the state of cells and understand their molecular structure. This year, the use of mechanical learning methods, cell selection, non-destructive state estimation, licensing, and submission of papers The reception included active participation in a number of international conferences and the dissemination of results. The measurement of biological cells was carried out in the laboratory. The method is effective in the treatment of yeast and E. coli strains in the past year. The spatial decomposition of tissue sections of the microorganism and mammalian cells is confirmed by this method. In addition to the use of silicone fluid devices for measurement, silicone fluid devices are generally made of polymer polymers such as PDMS and silicone fluid devices to reduce the cost and improve the device. The results showed that the division of yeast and the transformation of liver cancer cells, environmental changes and the transformation of cell personality were successful.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Non-destructive prediction of transcriptomic profiles by Raman microscopy

通过拉曼显微镜无损预测转录组图谱

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kobayashi-Kirschvink;K. J.;Nakaoka;H.;Oda;A.;Kamei;K. F.;Nosho;K.;Fukushima;H.;Kanesaki;Y.;Yajima;S.;Masaki;H.;Ohta;K.;Wakamoto;Y.;Koseki Kobayashi-Kirschvink
通讯作者：
Koseki Kobayashi-Kirschvink

Linear Regression Links Transcriptomic Data and Cellular Raman Spectra

DOI：
10.1016/j.cels.2018.05.015
发表时间：
2018-07-25
期刊：
CELL SYSTEMS
影响因子：
9.3
作者：
Kobayashi-Kirschvink, Koseki J.;Nakaoka, Hidenori;Wakamoto, Yuichi
通讯作者：
Wakamoto, Yuichi

トランスクリプトーム推定装置およびトランスクリプトーム推定方法

转录组推测装置及转录组推测方法

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Non-destructive prediction of transcriptomes from single-cell Raman spectra

从单细胞拉曼光谱无损预测转录组

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Koseki J. Kobayashi-Kirschvink;Hidenori Nakaoka;Arisa Oda;Ken-ichiro F. Kamei;Kazuki Nosho;Hiroko Fukushima;Yu Kanesaki;Shunsuke Yajima;Haruhiko Masaki;Kunihiro Ohta;Yuichi Wakamoto
通讯作者：
Yuichi Wakamoto

The Correspondence Between Single-Cell Raman Spectra and Transcriptomes

单细胞拉曼光谱与转录组的对应关系