Method of solution droplet evaporation and protein components removal for therapeutic drug monitoring using Raman spectroscopy

利用拉曼光谱监测治疗药物的溶液液滴蒸发和蛋白质成分去除方法

• 批准号: 22K04963
• 负责人: 松岡 史晃
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04963/
• 关键词: ラマン分光; レーザ誘起タンパク質結晶化; 光ピンセット; 浮遊液滴; 治療薬物モニタリング; 振動強結合

本研究課題では、血清などの液体試料中の低濃度薬剤のリアルタイム検出に向け、試料中における夾雑成分の除去と薬剤由来のラマン信号の検出・定量限界の改善を目的としている。夾雑成分の除去については、血清中成分からのラマン信号が薬剤測定という観点においては雑音となってしまうことから、液中の薬剤の濃度に影響が少ない形で除去できることが望ましいという動機にて進めている。血清において最も多い夾雑成分がタンパク質(特にアルブミン)であることから牛血清アルブミンと、リアルタイム検出の要請が高い薬品としてメトトレキサートとを混合した水溶液を実験モデルとして考え、上記目的を達成するための基礎検討を進めている。初年度においては特に溶液中のタンパク質除去に着目していた。その実現のために高強度レーザを集光し捕捉したタンパク質において結晶化が促進する現象に着目し、単にタンパク質成分を析出させる場合と比較し、元の液中の薬剤濃度に影響の少ない形で除去できるか確認を行うものであり、高強度レーザを用いた光学系の構築を行っている。また、薬剤由来ラマン信号の改善については、液の濃縮が鍵となるが、タンパク質の除去と濃縮の2つの目的を同時達成するためには、高強度レーザ中にある液滴の蒸発を制御する必要性があり、今後これが大きな技術的障壁となると考えている。そこで、夾雑成分(タンパク質)の除去または薬剤信号の特異的検出を実現に向けた別のアプローチの検討を、液体試料中の低濃度薬剤のリアルタイム検出という最終目的に沿う形で行っている。具体的には、集団分子が2枚のミラーで構築された光共振器中にある時に、分子の振動モードと共振器光学モードが強く結合(振動強結合)した状態が形成されると、分子の振る舞いが変わる現象が報告されており、このような環境が生体分子に与える影響と、上記目的との関連性について調査を進めている。

In this study, the contents of low-temperature, low-temperature, high-temperature, low-temperature, low-temperature, low The ingredient is removed, the serum is detected, the signal is determined, the sound is detected, the temperature in the liquid is low, and the temperature in the liquid is low. The highest concentration of components in the serum was detected in the serum. The concentration of the components in the serum was determined. The concentration of the bovine serum was measured. The concentration of the mixture of aqueous solution in the solution was measured. At the beginning of the year, the eyesight was removed from the solution. In this paper, the results show that the high-strength light-collecting device is used to capture the high-strength laser beam, and the crystallization method is used to promote the determination of the target image, the precipitation of the components, the effect of the temperature in the liquid, the reduction of the temperature in the liquid, and the removal of the data. The high-strength optical system is used in the Department of Optics. The reason for this is that the signal is used to improve the temperature, the liquid temperature, the reason, the reason, In the liquid material, the low temperature, the temperature, In the two-stage optical resonator, the clock time in the optical resonator, the combination of the optical strength of the molecular vibrator and the optical resonator (vibration strength combination) are combined to form the ring, the molecular vibration dance is like the report report, the environmental environment is affected by the molecular vibration, the molecular vibration dance is like the report, the filter is in the middle of each other, and so on. The purpose of the previous study is to make a connection.

项目成果

Enhancing Vibrational Coupling via Squeezing of Quantum Vacuum Field

通过压缩量子真空场增强振动耦合

• 发表时间: 2023
• 作者: S. Makita;L. Zhu;P. Mukherjee;Y.H. Lim;R. Morishita;I.A. El-Sadek;and Y. Yasuno;Pradipta Mukherjee，Shinichi Fukuda，Donny Lukmanto，Toshiharu Yamashita，Kosuke Okada，Shuichi Makita，Ibrahim Abd El-Sadek，Yiheng Lim，Yoshiaki Yasuno;Lida Zhu，Shuichi Makita，Yiheng Lim，Junya Tamaoki，Yiqiang Zhu，Makoto Kobayashi，Yoshiaki Yasuno;Kiriko Tomita，Shuichi Makita，Naoki Fukutake，Rion Morishita，Ibrahim Abd El-Sadek，Pradipta Mukherjee，Antonia Lichtenegger，Junya Tamaoki，Lixuan Bian，Makoto Kobayashi，Tomoko Mori，Satoshi Matsusaka，Yoshiaki Yasuno;Fumiaki Matsuoka and Terumasa Ito
• 通讯作者: Fumiaki Matsuoka and Terumasa Ito