（レーザー関連）北海道⼤学他/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〜

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。
• 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。

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⺠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。

なお、本研究成果は、⽇本時間 2025 年 10 ⽉ 13 ⽇（⽉）公開の Scientific Reports にオンライン掲載されました。