松元慎吾准教授チームが実現する量子生命科学
磁気共鳴工学研究室・核偏極NMR/MRIチームでは、磁気共鳴をベースに、疾患メカニズムの解明や放射線診断に資する超高感度センシングされた分子を作り出す量子化学技術、それを用いた画像診断システムの開発、計算科学や数理モデルを用いた情報解析技術を研究しています。核偏極タグは化合物を量子的にラベルすることにより、放射性同位体標識のような被曝の問題が無く、光学系では困難な体深部においても特定の分子の代謝反応をリアルタイムにイメージングできる次世代の分子標識技術として高い期待を寄せられているMRIの最先端技術であります。
核偏極MRIの研究には、疾患の理解や診断に有用な分子を設計し有機合成するために必要な機能形態学や化学、量子力学計算に基付き分子内の特定の核スピンに超偏極を誘導する技術を開発する数学や物理学、MRIや超偏極装置を開発する電気電子工学、数理モデルやAI技術を用いた画像解析やメタボローム解析などの情報科学など、様々な知識が不可欠であります。学問は専門を深く探求することが王道ではありますが、私達は多様な学問・技術に精通し、その知識・経験を融合することで初めて見えてくる革新的な生体情報科学分野の開拓に挑みます。
核偏極MRIの研究には、疾患の理解や診断に有用な分子を設計し有機合成するために必要な機能形態学や化学、量子力学計算に基付き分子内の特定の核スピンに超偏極を誘導する技術を開発する数学や物理学、MRIや超偏極装置を開発する電気電子工学、数理モデルやAI技術を用いた画像解析やメタボローム解析などの情報科学など、様々な知識が不可欠であります。学問は専門を深く探求することが王道ではありますが、私達は多様な学問・技術に精通し、その知識・経験を融合することで初めて見えてくる革新的な生体情報科学分野の開拓に挑みます。
M２の齋藤心さんが卒業し、新たに藤田侑介くんと藤原陽香くんが核偏極NMR/MRI研究チームに加わりました。
研究課題「パラ水素誘起偏極13C MRIによる感染後遺障害の非侵襲イメージング技術の開発」が、2022年度科学研究費・挑戦的研究（開拓）に採択されました。
M2の澤見航大君が研究室を卒業し、新たに４年生の斎藤寛君と須藤志保さんが新たに核偏極NMR/MRI研究チームに加わりました。
松元准教授が国際磁気共鳴医学会ISMRMのHyperpolarization Methods Study Groupで招待講演を行いました（日本からは初？）。
演題「Parahydrogen-induced Polarization of 13C Fumarate & Application to Necrotic Cell Death Imaging」
脳腫瘍などに多く見られるイソクエン酸脱水素酵素IDH-1の遺伝子変異を、超偏極13C MRIで非侵襲的に検出する新しい分子プローブを開発しました。この米国立がん研究所（NCI/NIH）および米国CSC（Chemistry and Synthesis Center）との共同研究成果は、NMR in Biomedicine誌に掲載が決まりました。”Synthesis of [1-13C-5-12C]-alpha-ketoglutarate enables non-invasive detection of 2-hydroxyglutarate.” DOI: 10.1002/nbm.4588
M2の加瀬優希さんと福江優香さん、技術スタッフの中野瞳さんが研究室を卒後し、新たに４年生の冨山颯君と矢部花さんが新たに核偏極NMR/MRI研究チームに加わりました。