光によって,生体情報を引き出せ!

イリジウム錯体の酸素による
発光強度変化

イリジウム錯体を用いた
ミトコンドリアイメージング

担がんマウスを用いた
腫瘍イメージング
(赤く発光している場所が腫瘍)

 みなさんは,光化学という学問を聞いたことがありますか?あまりなじみが無いかもしれませんが,実は,私たちの身に回りのことに深く関わっています。例えば,植物が行う光合成,太陽の光エネルギーから発電する太陽光発電,紫外線による皮膚の日焼け,暗闇に輝く蛍の光などがあります。これらのことについて学ぶのが光化学です。
 この光化学を応用すると,生きた細胞の中の様子や,そこで起きていることを,リアルタイムで我々の目に見えるようにすることもできます。これを,光を用いたバイオイメージングと言います。例えば,細胞の中にある核やミトコンドリアは細胞中のどこに分布しているのか?細胞はどのようにエネルギーを生み出しているのか?たんぱく質やDNAはどのような働きをしているのか?細胞の中のカルシウムはどのくらいの濃度なのか?などたくさんの生命現象を,顕微鏡を通して見えるようにすることができます。
 私は,細胞や組織中の酸素の様子を観察する研究を行っています。皆さんが知っているように,酸素は生命維持になくてはならない分子です。また,酸素は‘がん・脳卒中・心筋梗塞’などの病気とも密接に関わっています。私は,酸素によって発光が変化する分子(イリジウム錯体)を開発し,その発光を顕微鏡下で観察することで,生きた細胞や組織内の酸素を計測し,病気の診断を可能とする研究を進めています。


化学・生物化学科

准教授 吉原 利忠
研究室URL : http://tobita-lab.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/