近赤外蛍光を利用し、生体分子を選択的に促える新規光診断法の開発

开发一种利用近红外荧光选择性靶向生物分子的新型光学诊断方法

• 批准号: 17015011
• 负责人: 小島 宏建
• 金额: $ 2.94万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17015011/
• 关键词: 分子認識; 生体分子; 分析科学; 薬学; 有機化学; 可視化; 診断; 蛍光

動的な生体状態をリアルタイムに観察することは診断技術の基盤となる。ヘムやメラニン、水などの生体物質の吸収が比較的少ないため、組織透過性のよい近赤外光により励起可能で蛍光を発する、生体分子プローブを分子設計して化学合成し、全く新しい光診断法を開発することを目的に研究を進めてきた。本研究で開発された近赤外蛍光色素により、体表面付近のみならず、より深部へ到達する励起光が利用できるため、非侵襲的に生物体内の測定が可能になると予想できる。これまでに開発した近赤外一酸化窒素(NO)蛍光プローブdiaminocyanineをラットの摘出腎臓に適用し、アセチルコリン投与時に蛍光強度上昇するデータを得た。また、病態モデルマウスとして、endotoxin shockにより肝NO合成酵素を誘導した敗血症モデルマウスにプローブを静注し、実体蛍光顕微鏡で個体全体を観察したところ、明確な蛍光強度上昇が観察できなかったため、プローブのデザインの見直しが必要であることが分かった。蛍光色素を化学発がんモデルラットに経口投与し、蛍光内視鏡観察を行った。その結果、シアニン色素などカチオン系色素で病変モデル部位が染色されやすい傾向があることを見出した。さらにNO以外の生体物質として、近年注目されている亜鉛イオンをターゲットとしたプローブ開発に取り組んだ。トリカルボシアニンのメチン鎖に電子供与性もしくは電子吸引性基を導入することで波長が変化するという現象に注目し、メチン鎖に金属キレーターであるdipicolylethylenediamineを導入し、金属をキレートすることにより波長が変化するdipicolylcyanine(DIPCY)を合成した。DIPCYは亜鉛イオン添加時に約45mmの極大吸収波長の変化を起こすことが明らかとなり、励起波長変化型プローブとして機能することが分かった。

The state of a moving な organism をリア タ タ ムに観 ムに観 to examine する する と と <s:1> <s:1> diagnostic techniques となる. ヘ ム や メ ラ ニ ン, water な ど の body raw material suction 収 の が comparison less な い た め, organization through sexual の よ い near red outside light に よ り wound up may で 蛍 light を 発 す る, living body molecular プ ロ ー ブ を molecular design し て chemical synthesis し, whole new し く い optical diagnostics を open 発 す る こ と を purpose を に research into め て き た. This research で open 発 さ れ た nearly bare outside 蛍 photopigment に よ り, body surface paying nearly の み な ら ず, よ り arrive deep へ す る excitation light が USES で き る た め, noninvasive に organisms の determination が may に な る と to think で き る. こ れ ま で に open 発 し た nearly bare outside a acidification smothering element (NO) 蛍 light プ ロ ー ブ diaminocyanine を ラ ッ ト の perforatien に し, pick the kidney ア セ チ ル コ リ ン when cast with に 蛍 light intensity rose す る デ ー タ を た. Youdaoplaceholder0, pathological モデ て ウスと て, endotoxin Induced shock に よ り liver NO synthetase を し た sepsis モ デ ル マ ウ ス に プ ロ ー ブ を static note し, be 蛍 light 顕 micromirror で individual all を 観 examine し た と こ ろ, clear な 蛍 light intensity rose が 観 examine で き な か っ た た め, プ ロ ー ブ の デ ザ イ ン の see straight し が necessary で あ る こ と が points か っ た. Youdaoplaceholder0 photopigment を chemical agents がんモデ ラットに ラットに are orally administered to <s:1> and 蛍 photoendoscopes 観 for を inspection った. そ の results, シ ア ニ ン pigment な ど カ チ オ ン series pigments で disease - モ デ ル parts が dyeing さ れ や す い tendency が あ る こ と を shows し た. さ ら に NO outside の body raw material と し て, attention in recent years さ れ て い る 亜 lead イ オ ン を タ ー ゲ ッ ト と し た プ ロ ー ブ open 発 に group take り ん だ. ト リ カ ル ボ シ ア ニ ン の メ チ ン に electronic lock for sexual も し く は electronic attractability base を import す る こ と が で wavelength variations change す る と い う に attention し, メ チ ン に metal lock キ レ ー タ ー で あ る dipicolylethylenediamine を import し, metal を キ レ ー ト す る こ と に よ が り wavelength variations change す る dipicolylcyanine(DIPCY)を synthesizes た. DIPCY は 亜 lead イ オ ン when adding に about 45 mm の の greatly 収 absorption wavelength variations change since を こ す こ と が Ming ら か と な り type, excitation wavelength variations change プ ロ ー ブ と し て function す る こ と が points か っ た.

项目成果

蛍光プローブ

荧光探针

• 发表时间: 2006