京都府立医科大学：【論文掲載】分光画像を「空間のつながり」から読み解く新手法を開発～これまで見えなかった病気や異物の情報を明らかに～

本研究成果のポイント

○光で分子の情報を調べる「分光画像」に対し、まわりの化学環境の類似性に注目する解析法を開発。
○従来の「形の観察」や「化学情報だけ」の分析で得ることができなかった情報を捉えることに成功。
〇感度が低い・未知の物質パターンでも検出できるため、生体組織内の異物検出への応用に期待。

研究概要

　北海道大学総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点（WPI-ICReDD）・同大学電子科学研究所の小松崎民樹教授らの研究グループは、大阪大学大学院工学研究科の藤田克昌教授、京都府立医科大学大学院医学研究科の原田義規教授らと共同で、ラマン分光計測に対して、化学的な周辺環境を表す新しい尺度を定義し、それに基づいた新しい解析手法の開発に成功しました。この顕微鏡は、生体組織を光で調べて、「分子の種類や量」に関する情報を画像のように記録できます。ただし、従来の分析では「分子の種類そのもの」に注目するだけで、まわりの環境との関係はあまり考えられていませんでした。

　今回、研究チームは、各点の分子情報とその周囲との違い（空間不均一性）を数値化し、それをもとに組織を分類する手法を開発しました。その結果、従来見えなかった病気の特徴や、化学的に目立たない異物を捉えることに成功しました。
　この成果は、従来困難だった「信号が弱い物質」や「未知の物質」を見つけ出す道を開きます。特に、アスベストやマイクロプラスチックの検出、腫瘍の中に局所的に存在する特殊な分子の発見などへの応用が期待されます。
　本研究成果は、『Scientific Reports』に2025年10月13日付けで掲載されましたのでお知らせします。

論文情報

雑誌名　Scientific Reports（自然科学の専門誌）
発表媒体　オンライン速報版
雑誌の発行元国　英国
オンライン閲覧　可
DOI　10.1038/s41598-025-17495-z
掲載日　2025年10月13日

論文タイトル（英・日）
英語：Integrating spatial and chemical information enhances differentiation of non-alcoholic steatohepatitis states in Raman imaging

（日本語：空間-化学情報がラマンイメージングにおける非アルコール性脂肪肝炎の鑑別能力の向上させる）

著者（*責任著者）
近藤僚哉1、水野雄太1,2,3、望月健太郎4、橋本剛佑4,5、Jean-Emmanuel Clement3、熊本康昭4,7,8、藤田克昌6,7,8、原田義規4*、小松崎民樹1,2,3,8,9*
（1 北海道大学大学院総合化学院、2 北海道大学電子科学研究所、3 北海道大学総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点（WPI-ICReDD）、4 京都府立医科大学大学院医学研究科、5 関西学院大学生命環境学部生命医科学科、6 産業技術総合研究所先端フォトニクス・バイオセンシングオープンイノベーションラボラトリ、7 大阪大学大学院工学研究科、8 大阪大学先導的学際研究機構、9 大阪大学産業科学研究所（SANKEN））

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