2014年07月, 国立大学法人 大阪大学, 第3回 大阪大学総長顕彰 研究部門　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守

2010年02月, 財団法人 中谷医工計測技術財団, 中谷賞　　　　　　　　　　　　　　　
コヒーレントアンチスト―クスラマン散乱による生体分子の無染色な高解像・高速観測
橋本 守

2009年08月, 高速電子処理応用技術学会, 優秀発表賞　　　　　　　　　　　　　　　
DSPを用いたピコ秒レーザーの高精度制御システムの開発
橋本 守

2009年03月, 社団法人 日本機械学会, 2008年度日本機械学会船井賞　　　　　　　　　　　　　　　
テラヘルツ・カラースキャナーの開発
安井武史;橋本守;荒木勉

2006年01月, 財団法人 コニカミノルタ画像科学振興財団, コニカミノルタ画像科学奨励賞　　　　　　　　　　　　　　　
分子のベクトル場的分布画像を観測する光学顕微鏡システム
橋本 守, 日本国

2002年05月, 社団法人 日本分光学会, 日本分光学会賞論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
コヒーレントアンチスト―クスラマン散乱を用いた顕微鏡
橋本 守, 日本国

Using a confined space to boost the driving amplitude of pulsating bubbles to facilitate jetting
Craig S. Carlson, Nicole Anderton, Vered Aharonson, Naoyuki Otake, Hu Xinyue, Momoka Yamasaku, Mamoru Hashimoto, Nobuki Kudo, Michiel Postema
Current Directions in Biomedical Engineering, 10, 4, 144, 147, Walter de Gruyter GmbH, 2024年12月01日
英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract

A bubble collapsing near an interface may result in the formation of a liquid jet protruding from the distal bubble side, through the bubble, towards the interface. Ultrasound assisted jetting has been observed when subjecting, by approximation, infinite fluids to acoustic amplitudes above the inertial cavitation threshold, limiting the possibility of ultrasoundguided, bubble-assisted drug or gene delivery. However, the vascular system can be regarded as a finite fluid. The purpose of this study was to investigate the feasibility of lowamplitude jetting for fluid containing biocompatible cavitation nuclei, by placing the region of interest in a confined space to ensure a standing wave field. Droplets of Quantison^TMultrasound contrast agent were pipetted into a Perspex cylindrical compartment of 8-mm diameter and 2-mm height, which was part of an imaging system. The contrast agent was subjected to 3-cycle ultrasound pulses with a centre frequency of 1MHz whilst being observed at a frame rate of ten million frames per second. Jetting was observed to occur with microbubbles nucleated from the contrast agent in an acoustic regime whose free-field mechanical index was 0.6. Empirical curve matching showed a pulse amplification by a factor of six owing to the chosen geometry. Visible jet lengths of twice the bubble radius on the verge of collapse were measured. Owing to the confined space, the local acoustic amplitude was amplified to surpass the cavitation threshold. This finding is of interest for medical ultrasonic applications where the local environment comprises reflectors.

A CMOS Double-Demodulation Lock-In Amplifier for Stimulated Raman Scattering Signal Detection
Shukri Bin Korakkottil Kunhi Mohd, De Xing Lioe, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
Electronics, 12, 1, 4, 4, MDPI AG, 2022年12月20日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In typical stimulated Raman scattering (SRS) signal extraction, the photodetector and lock-in amplifier are often based on separate platforms, rendering the system cumbersome and non-scalable. This paper proposes an SRS double-demodulation lock-in amplifier implemented with a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor technology that integrates two-stage 1/f noise and offset reduction circuits with a high-speed lateral electric field modulation (LEFM) photo-demodulator. A weak SRS signal is buried in a large offset with a ratio of 10−4 to 10−6; boosting such signals in a CMOS device requires an extremely high offset and noise reduction capability. The double-modulation two-stage lock-in amplifier demodulates at 40 MHz with a sampling frequency of 20 MHz, can suppress the laser and circuit’s 1/f noise to achieve higher detection sensitivity. A prototype chip fabricated using 0.11 μm CMOS image sensor technology is evaluated. Both simulation and measurement results are presented to verify the functionality and show that the differential readout structure can successfully reject laser common mode components while emphasizing its differences. The measurement results show that the double-modulation lock-in amplifier effectively suppresses the circuit’s 1/f noise by a factor of nearly two decades.

Near real-time nerve visualization using coherent Raman scattering rigid endoscope and deep learning-based image processing for nerve-sparing surgery
Naoki Yamato, Hirohiko Niioka, Jun Miyake, Mamoru Hashimoto
Biomedical Vibrational Spectroscopy 2022: Advances in Research and Industry, SPIE, 2022年03月02日, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Author Correction: Improvement of nerve imaging speed with coherent anti-Stokes Raman scattering rigid endoscope using deep-learning noise reduction (Scientific Reports, (2020), 10, 1, (15212), 10.1038/s41598-020-72241-x)
Naoki Yamato, Hirohiko Niioka, Jun Miyake, Mamoru Hashimoto
Scientific Reports, 11, 1, Nature Research, 2021年12月01日
英語, 研究論文（学術雑誌）

Ultrahigh-speed multiplex coherent anti-Stokes Raman scattering microspectroscopy using scanning elliptical focal spot
Shun Kizawa, Mamoru Hashimoto
The Journal of Chemical Physics, 155, 14, 144201, 144201, AIP Publishing, 2021年10月14日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Avoidance of four-wave mixing in optical fiber bundle for coherent anti-Stokes Raman scattering endomicroscopy
Hiroki Ogawa, Mamoru Hashimoto
Optics Letters, 46, 14, 3356, 3356, The Optical Society, 2021年07月15日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Improvement of nerve imaging speed with coherent anti-Stokes Raman scattering rigid endoscope using deep-learning noise reduction
Naoki Yamato, Hirohiko Niioka, Jun Miyake, Mamoru Hashimoto
Scientific Reports, 10, 1, 15212, Springer Science and Business Media LLC, 2020年09月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）, A coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) rigid endoscope was developed to visualize peripheral nerves without labeling for nerve-sparing endoscopic surgery. The developed CARS endoscope had a problem with low imaging speed, i.e. low imaging rate. In this study, we demonstrate that noise reduction with deep learning boosts the nerve imaging speed with CARS endoscopy. We employ fine-tuning and ensemble learning and compare deep learning models with three different architectures. In the fine-tuning strategy, deep learning models are pre-trained with CARS microscopy nerve images and retrained with CARS endoscopy nerve images to compensate for the small dataset of CARS endoscopy images. We propose using the equivalent imaging rate (EIR) as a new evaluation metric for quantitatively and directly assessing the imaging rate improvement by deep learning models. The highest EIR of the deep learning model was 7.0 images/min, which was 5 times higher than that of the raw endoscopic image of 1.4 images/min. We believe that the improvement of the nerve imaging speed will open up the possibility of reducing postoperative dysfunction by intraoperative nerve identification.

Nerve Segmentation with Deep Learning from Label-Free Endoscopic Images Obtained Using Coherent Anti-Stokes Raman Scattering
Naoki Yamato, Mana Matsuya, Hirohiko Niioka, Jun Miyake, Mamoru Hashimoto
Biomolecules, 10, 7, 1012, 1012, MDPI AG, 2020年07月08日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）, Semantic segmentation with deep learning to extract nerves from label-free endoscopic images obtained using coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) for nerve-sparing surgery is described. We developed a CARS rigid endoscope in order to identify the exact location of peripheral nerves in surgery. Myelinated nerves are visualized with a CARS lipid signal in a label-free manner. Because the lipid distribution includes other tissues as well as nerves, nerve segmentation is required to achieve nerve-sparing surgery. We propose using U-Net with a VGG16 encoder as a deep learning model and pre-training with fluorescence images, which visualize the lipid distribution similar to CARS images, before fine-tuning with a small dataset of CARS endoscopy images. For nerve segmentation, we used 24 CARS and 1,818 fluorescence nerve images of three rabbit prostates. We achieved label-free nerve segmentation with a mean accuracy of 0.962 and an F 1 value of 0.860. Pre-training on fluorescence images significantly improved the performance of nerve segmentation in terms of the mean accuracy and F 1 value ( p < 0 . 05 ). Nerve segmentation of label-free endoscopic images will allow for safer endoscopic surgery, while reducing dysfunction and improving prognosis after surgery.

Label-free nerve imaging with a coherent anti-Stokes Raman scattering rigid endoscope using two optical fibers for laser delivery
Keigo Hirose, Shuichiro Fukushima, Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Mamoru Hashimoto
APL Photonics, 3, 9, 092407, 2018年07月, ［査読有り］, ［招待有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Coherent anti-stokes Raman scattering rigid endoscope toward robot-assisted surgery
K. Hirose, T. Aoki, T. Furukawa, S. Fukushima, H. Niioka, S. Deguchi, M. Hashimoto
Biomedical Optics Express, 9, 2, 387, 396, OSA - The Optical Society, 2018年02月01日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Label-Free Biomedical Imaging Using High-Speed Lock-In Pixel Sensor for Stimulated Raman Scattering
Kamel Mars, De Xing Lioe, Shoji Kawahito, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Takahiro Yamada, Mamoru Hashimoto
SENSORS, 17, 11, 2581, 2017年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

カソードルミネッセンス顕微鏡と近赤外顕微鏡によるマルチモーダルイメージング
新岡宏彦, 福島昌一郎, 古川太一, 橋本守
光アライアンス, 28, 1, 24, 28, 日本工業出版, 2017年01月, ［招待有り］, ［最終著者］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Photo-Induced Cell Damage Analysis for Single- and Multifocus Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Microscopy
Takeo Minamikawa, Yoshinori Murakami, Naokazu Matsumura, Hirohiko Niioka, Shuichiro Fukushima, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
JOURNAL OF SPECTROSCOPY, 2017, 5725340-1, 5725340-8, 2017年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Influence of Nonenzymatic Glycation in Dentinal Collagen on Dental Caries
Y. Matsuda, J. Miura, M. Shimizu, T. Aoki, M. Kubo, S. Fukushima, M. Hashimoto, F. Takeshige, T. Araki
JOURNAL OF DENTAL RESEARCH, 95, 13, 1528, 1534, 2016年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Multispectral Emissions of Lanthanide-Doped Gadolinium Oxide Nanophosphors for Cathodoluminescence and Near-Infrared Upconversion/Downconversion Imaging
Doan Thi Kim Dung, Shoichiro Fukushima, Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Takumi Sannomiya, Kaori Kobayashi, Hiroshi Yukawa, Yoshinobu Baba, Mamoru Hashimoto, Jun Miyake
NANOMATERIALS, 6, 9, 163-1, 163-17, 2016年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Correlative near-infrared light and cathodoluminescence microscopy using Y2O3:Ln, Yb (Ln = Tm, Er) nanophosphors for multiscale, multicolour bioimaging
S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Sannomiya, N. Tanaka, D. Onoshima, H. Yukawa, Y. Baba, M. Ashida, J. Miyake, T. Araki, M. Hashimoto
SCIENTIFIC REPORTS, 6, 25950, 2016年05月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A Stimulated Raman Scattering CMOS Pixel Using a High-Speed Charge Modulator and Lock-in Amplifier
De Xing Lioe, Kamel Mars, Shoji Kawahito, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Takahiro Yamada, Mamoru Hashimoto
SENSORS, 16, 4, 532-1, 532-16, 2016年04月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Synthesis of Y2O3 nanophosphors by homogeneous precipitation method using excessive urea for cathodoluminescence and upconversion luminescence bioimaging
Shoichiro Fukushima, Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Takumi Sannomiya, Jun Miyake, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
OPTICAL MATERIALS EXPRESS, 6, 3, 831, 843, 2016年03月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

術中での無染色神経イメージングを目指したコヒーレントアンチストークスラマン散乱硬性鏡の開発
廣瀬 敬吾, 青木 拓也, 福島 修一郎, 坂口 良幸, 古川 太一, 橋本 守
生体医工学, 54, 28, S344, S344, 一般社団法人 日本生体医工学会, 2016年
日本語,

We have developed a coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) rigid endoscope for label-free nerve imaging during an operation. The CARS rigid endoscope consists of a single-mode fiber which delivers two color lasers, a galvano scanning system, and homemade ϕ12 mm lens tubes which include two relay lenses and an objective lens. The label-free imaging of rat sciatic nerve is demonstrated. To attain CARS image with high- speed, correcting chromatic aberration is focused on. The split between the focal spots of two lasers passed through the lens tubes is 21 μm and a numerical simulation shows that the intensity of CARS signal by correcting the chromatic aberration is 2.3 times as strong as non-correcting. The rigid endoscope has been modified to suppress the chromatic aberration by using two single-mode fibers which deliver the two lasers individually. The experimental result shows the increase of CARS intensity at least 1.5 times.

カソードルミネッセンス顕微鏡を用いた液中ナノバイオイメージング
古川 太一, 福島 昌一郎, 新岡 宏彦, 一宮 正義, 芦田 昌明, 三宅 淳, 橋本 守
2016年01月
日本語, 研究論文（その他学術会議資料等）

A CMOS Image Sensor Using High Speed Lock-In Pixels for Stimulated Raman Scattering
DeXing Lioe, Kamel Mars, Taishi Takasawa, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
HIGH-SPEED BIOMEDICAL IMAGING AND SPECTROSCOPY: TOWARD BIG DATA INSTRUMENTATION AND MANAGEMENT, 9720, 97200J, 2016年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Near-infrared broadband dual-frequency-comb spectroscopy with a resolution beyond the Fourier limit determined by the observation time window
Sho Okubo, Yi-Da Hsieh, Hajime Inaba, Atsushi Onae, Mamoru Hashimoto, Takeshi Yasui
OPTICS EXPRESS, 23, 26, 33184, 33193, 2015年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Orientation detection of a single molecule using pupil filter with electrically controllable polarization pattern
Mamoru Hashimoto, Keisuke Yoshiki, Makoto Kurihara, Nobuyuki Hashimoto, Tsutomu Araki
OPTICAL REVIEW, 22, 6, 875, 881, 2015年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

High-sensitivity and high-spatial-resolution imaging of self-assembled monolayer on platinum using radially polarized beam excited second-harmonic-generation microscopy
Mamoru Hashimoto, Hirohiko Niioka, Koichiro Ashida, Keisuke Yoshiki, Tsutomu Araki
APPLIED PHYSICS EXPRESS, 8, 11, 112401, 2015年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Super-resolution discrete Fourier transform spectroscopy beyond time-window size limitation using precisely periodic pulsed radiation
Takeshi Yasui, Yuki Iyonaga, Yi-Da Hsieh, Yoshiyuki Sakaguchi, Francis Hindle, Shuko Yokoyama, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
Optica, 2, 5, 460, 460, 2015年05月20日, ［査読有り］, ［最終著者］, ［国際誌］
研究論文（学術雑誌）

Rare-earth-doped nanophosphors for multicolor cathodoluminescence nanobioimaging using scanning transmission electron microscopy
Taichi Furukawa, Shoichiro Fukushima, Hirohiko Niioka, Naoki Yamamoto, Jun Miyake, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS, 20, 5, 056007-1, 056007-6, 2015年05月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Decrease in fluorescence lifetime by glycation of collagen and its application in determining advanced glycation end-products in human dentin
Shuichiro Fukushima, Masato Shimizu, Jiro Miura, Yusuke Matsuda, Mizuho Kubo, Mamoru Hashimoto, Takuya Aoki, Fumio Takeshige, Tsutomu Araki
BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS, 6, 5, 1844, 1856, 2015年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Discrete Fourier Transform Infrared Spectroscopy Using Precisely Periodic Pulse
Y. -D. Hiseh, S. Okubo, H. Inaba, M. Hashimoto, T. Yasui
2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Multimodal Imaging Probing Platform Based on Upconverting Rare-Earth Doped Gd2O3 Nanocrystals
Kim Dung T. Doan, Shoichiro Fukushima, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, Jun Miyake
BIOPHYSICAL JOURNAL, 108, 2, 171A, 172A, 2015年01月, ［査読有り］
英語

Y2O3:Tm,Yb nanophosphors for correlative upconversion luminescence and cathodoluminescence imaging
Shoichiro Fukushima, Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Jun Miyake, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
MICRON, 67, 90, 95, 2014年12月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Lock-in pixels readout circuit using a high speed lateral electric field modulator with differential charge accumulation for stimulated Raman scattering imager
Kamel Mars, Ken Egawa, Lioe De Xing, Han Sang Man, Taishi Takasawa, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
2014 IEEE 12th International New Circuits and Systems Conference, NEWCAS 2014, 249, 252, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2014年10月22日
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Observation of arteriosclerotic lesion using coherent nonlinear Raman imaging
Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52, 54, SY-55, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering, 2014年08月17日
英語, 研究論文（学術雑誌）

Histological assessment of atherosclerosis by nonlinear optical multimodal microscopy
Tomoyo Tao, Harsono Cahyadi, Shuichiro Fukushima, Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki
Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52, 128, O-129, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering, 2014年08月17日
英語, 研究論文（学術雑誌）

多焦点リアルタイムCARS顕微鏡による細胞応答観測
橋本 守, Harsono Cahyadi, 南川 丈夫, 新岡 宏彦, 荒木 勉
オプトロニクス, 33, 389, 74, 78, オプトロニクス社, 2014年05月, ［招待有り］
日本語

高速広帯域波長走査レーザを光源とした多焦点CARS顕微鏡
橋本 守, Harsono Cahyadi, 新岡 宏彦, 荒木 勉
光アライアンス, 25, 3, 16, 20, 日本工業出版, 2014年03月, ［招待有り］
日本語

Accumulation of advanced glycation end-products in human dentine
Jiro Miura, Kantaro Nishikawa, Mizuho Kubo, Shuichiro Fukushima, Mamoru Hashimoto, Fumio Takeshige, Tsutomu Araki
ARCHIVES OF ORAL BIOLOGY, 59, 2, 119, 124, 2014年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

光で生体を見る・観る・測る (「イメージング技術の新展開」特集号)
荒木 勉, 橋本 守, 福島 修一郎
システム・制御・情報 = Systems, control and information : システム制御情報学会誌, 58, 10, 396, 403, システム制御情報学会, 2014年
日本語

Fourth-order coherent Raman microspectroscopy for detection of material symmetry
Mamoru Hashimoto, Hiroto Kanoh, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 8948, SPIE, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

A Stimulated Raman Scattering Imager Using High-Speed Lateral Electric Field Modulator and Lock-in Pixels Amplifiers
Kamel Mars, Beak Guseul, Han Sang Man, Taishi Takasawa, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
IMAGE SENSORS AND IMAGING SYSTEMS 2014, 9022, 90220D, 2014年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Fourth-order coherent Raman microspectroscopy for detection of material symmetry
Mamoru Hashimoto, Hiroto Kanoh, Hirohika Niioka, Tsutomu Araki
MULTIPHOTON MICROSCOPY IN THE BIOMEDICAL SCIENCES XIV, 8948, 894817, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

High-resolution microscopy for biological specimens via cathodoluminescence of Eu- and Zn-doped Y2O3 nanophosphors
Taichi Furukawa, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Tomohiro Nagata, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
Optics Express, 21, 22, 25655, 25663, 2013年11月04日, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Fast spectral coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy with high-speed tunable picosecond laser
Harsono Cahyadi, Junichi Iwatsuka, Takeo Minamikawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS, 18, 9, 096009, 2013年09月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Molecular Orientation Imaging of Liquid Crystals by Tunable-Polarization-Mode Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Microscopy
Takeo Minamikawa, Tatsuro Takagi, Hirohiko Niioka, Makoto Kurihara, Nobuyuki Hashimoto, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
APPLIED PHYSICS EXPRESS, 6, 7, 072401, 2013年07月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

SHG顕微断層偏光イメージング : SHGによるコラーゲンの可視化 (特集 非線形光学効果を利用した生体イメージング)
橋本 守, 福島 修一郎, 荒木 勉
光アライアンス, 24, 4, 21, 29, 日本工業出版, 2013年04月
日本語, 研究論文（学術雑誌）

SHGイメージングの組織診断への応用 (特集 光生体イメージングの進歩と医療)
福島 修一郎, 橋本 守, 荒木 勉
京都府立医科大学雑誌, 122, 4, 189, 198, 京都府立医科大学, 2013年04月
日本語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Microscopy for High Speed Non-Staining Biomolecular Imaging
Mamoru Hashimoto, Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki
CURRENT PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGY, 14, 2, 150, 158, 2013年02月, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Stimulated raman scattering imager using lateral electric field charge modulator
Okamel Mars, Beak Guseul, Hang Sang Man, Taishi Takasawa, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
Optics InfoBase Conference Papers, Optical Society of America (OSA), 2013年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Frequency-Swept Asynchronous-Optical-Sampling Terahertz Time-Domain Spectroscopy
Yasui T, Iyonaga Y, Hsieh Y. D, Inaba H, Minoshima K, Yokoyama M, Araki T, Hashimoto M, Ieee
2013 Conference on Lasers and Electro-Optics, 2013年, ［査読有り］

A Time-Resolved CMOS Image Sensor With Draining-Only Modulation Pixels for Fluorescence Lifetime Imaging
Zhuo Li, Shoji Kawahito, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Juichiro Ukon, Mamoru Hashimoto, Hirohiko Niioka
IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, 59, 10, 2715, 2722, 2012年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

CARS Microscopy: Implementation of nonlinear vibrational spectroscopy for far-field and near-field imaging
Mamoru Hashimoto, Taro Ichimura, Katsumasa Fujita
Springer Series in Optical Sciences, 168, 317, 346, 2012年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

High-speed spectral tuning CARS microscopy using AOTF laser
Mamoru Hashimoto, Junichi Iwatsuka, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 8226, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Multicolor Cathodoluminescence Microscopy for Biological Imaging with Nanophosphors
Hirohiko Niioka, Taichi Furukawa, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
APPLIED PHYSICS EXPRESS, 4, 11, 2011年11月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Real-time imaging of laser-induced membrane disruption of a living cell observed with multifocus coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy
Takeo Minamikawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS, 16, 2, 021111, 2011年02月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Development of polarization-mode controllable CARS microscope
Mamoru Hashimoto, Tatsuro Takagi, Takeo Minamikawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 7903, 2011年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Photo-induced cell damage analysis for multi-focus CARS microscopy
Takeo Minamikawa, Yoshinori Murakami, Naokazu Matsumura, Hirohiko Niioka, Shuichiro Fukushima, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 7903, 2011年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Microscopic measurement of strain distribution on MEMS device using three dimensional orientation microscope
K. Yoshiki, S. Yoshida, T. Namazu, N. Araki, M. Hashimoto, M. Kurihara, N. Hashimoto, S. Inoue
Proceedings of the IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), 461, 464, 2011年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Photo-induced cell damage analysis for multi-focus CARS microscopy
Takeo Minamikawa, Yoshinori Murakami, Naokazu Matsumura, Hirohiko Niioka, Shuichiro Fukushima, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
MULTIPHOTON MICROSCOPY IN THE BIOMEDICAL SCIENCES XI, 7903, 79032H, 2011年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Development of polarization-mode controllable CARS microscope
Mamoru Hashimoto, Tatsuro Takagi, Takeo Minamikawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki
MULTIPHOTON MICROSCOPY IN THE BIOMEDICAL SCIENCES XI, 7903, 79031E, 2011年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Development of strain visualization system for microstructures using single fluorescent molecule tracking on three dimensional orientation microscope
Shintaro Yoshida, Keisuke Yoshiki, Takahiro Namazu, Nozomu Araki, Mamoru Hashimoto, Makoto Kurihara, Nobuyuki Hashimoto, Shozo Inoue
OPTICS AND PHOTONICS FOR INFORMATION PROCESSING V, 8134, 81340E, 2011年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

リアルタイムCARS顕微鏡の開発と生細胞観測への応用
橋本 守, 南川 丈夫, 新岡 宏彦, 荒木 勉
日本レーザー医学会誌 = The Journal of Japan Society for Laser Medicine, 30, 4, 421, 426, 特定非営利活動法人 日本レーザー医学会, 2010年01月30日, ［筆頭著者, 責任著者］
日本語, ラマン分光顕微鏡は，全ての分子が持つ分子振動を観測することで，無染色で分子種を見分けながら可視化する手法である．我々は，非線形なラマン散乱分光であるCARS（Coherent anti-Stokes Raman scattering）分光により，リアルタイムで観測可能なを多焦点CARS 顕微鏡を開発した．本稿では，開発した装置や，これを用いて観測した細胞の3次元イメージ，レーザーアブレーションと組み合わせて，細胞内小器官の破壊や細胞膜の破壊と修復過程の観測に応用した例を紹介する．

T0302-2-3 立体配向顕微鏡を用いた非接触・非破壊歪み計測([T0302-2]高信頼マイクロ・ナノデバイスのための設計・計測技術(2):応力・ひずみ計測)
吉木 啓介, 増田 恭佑, 橋本 守, 橋本 信幸, 栗原 誠, 生津 資大, 井上 尚三
年次大会講演論文集, 2010, 257, 258, 一般社団法人日本機械学会, 2010年
日本語, We developed a system to analyze microscopic deformation, which can visualize inhomogeneous deformation in MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) devices by using single-molecule markers. As MEMS devices become smaller, their mechanical properties seem to become inhomogeneous. This causes an undesirable distribution of deformation and stress, and decreases the reliability of the MEMS devices. We distributed fluorescent single molecules discretely on the microstructure of a MEMS device, and traced their relative displacements and rotations by observation under a three-dimensional orientation microscope, which provided information about normal, torsional, and bending displacements.

High-speed CARS spectral imaging using acousto optic tunable filter
Mamoru Hashimoto, Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 7569, 2010年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Real-time molecular imaging of organelles in living cell by multifocus excitation CARS microscope
Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 7569, 2010年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

ラジアル偏光ビームを用いたSHG顕微計測
新岡 宏彦, 蘆田幸一郎, 吉木 啓介, 荒 木 勉, 橋 本 守
光学, 39, 8, 401-403, 403, 応用物理学会分科会日本光学会, 2010年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［最終著者, 責任著者］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

High-speed CARS spectral imaging using acousto optic tunable filter
Mamoru Hashimoto, Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki
MULTIPHOTON MICROSCOPY IN THE BIOMEDICAL SCIENCES X, 7569, 75690Q, 2010年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

多焦点CARS顕微鏡によるリアルタイム分子イメージング (特集 ラマン分光とその応用最新動向)
南川 丈夫, 荒木 勉, 橋本 守
オプトロニクス, 28, 8, 103, 107, オプトロニクス社, 2009年08月
日本語

Multi-focus excitation coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy and its applications for real-time imaging
Takeo Minamikawa, Mamoru Hashimoto, Katsumasa Fujita, Satoshi Kawata, Tsutomu Araki
OPTICS EXPRESS, 17, 12, 9526, 9536, 2009年06月, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Enhancement of second-harmonic generation from self-assembled monolayers on gold by excitation with a radially polarized beam
Mamoru Hashimoto, Koichiro Ashida, Keisuke Yoshiki, Tsutomu Araki
OPTICS LETTERS, 34, 9, 1423, 1425, 2009年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Multi-focus CARS microscopy using microlens array scanner for realtime molecular spectral-imaging
Mamoru Hashimoto, Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki, Katsumasa Fujita, Satoshi Kawata
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 7183, 2009年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Lipids distribution imaging of lipid vesicles by multi-focus excitation CARS microscope
Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE, 7183, 2009年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Multifocus CARS microscopy for realtime vibrational imaging
Mamoru Hashimoto, Takeo Minamikawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki
Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 7507, 75070H, 2009年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Multi-focus CARS microscopy using microlens array scanner for realtime molecular spectral-imaging
Mamoru Hashimoto, Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki, Katsumasa Fujita, Satoshi Kawata
MULTIPHOTON MICROSCOPY IN THE BIOMEDICAL SCIENCES IX, 7183, 2009年, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Lipids distribution imaging of lipid vesicles by by multi-focus excitation CARS microscope
Takeo Minamikawa, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
MULTIPHOTON MICROSCOPY IN THE BIOMEDICAL SCIENCES IX, 7183, 718328, 2009年, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

生体組織の無染色顕微鏡観察術
橋本 守, 福島 修一郎, 安井 武史, 荒木 勉
光アライアンス, Vol. 20, No. 3, 3, 24, 28, 日本工業出版, 2009年
日本語

ビーム断面内偏光分布制御と顕微観測への応用
橋本 守, 吉木 啓介, 荒木 勉
光アライアンス, 20, 4, 21, 25, 日本工業出版, 2009年
日本語

SHG イメージングとCARS イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
荒木勉, 橋本守, 安井武史, 福島修一郎
ぶんせき, No. 9, 490, 495, 2009年

小型偏光モード変換器を用いた細胞内器官の高分解能観察
吉木 啓介, 阿井川智正, 橋 本 守, 栗 原 誠, 橋本 信幸, 荒 木 勉
生体医工学, 46, 6, 698, 702, 社団法人日本生体医工学会, 2008年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国内誌］
日本語, 研究論文（学術雑誌）, The shape of focal spot is affected by the distribution of polarization and phase on the cross-section of the incident beam. We demonstrated the spatial resolution enhancement effect using the difference of the focal spots between a linearly polarized beam and an azimuthally polarized beam. The azimuthally polarized beam has the vortex of polarization on the cross-section of the beam. Since the vortex of the azimuthally polarized beam forms a doughnut shaped focal spot, the spatial resolution is expected to increase with the difference image between linearly polarized beam excitation/detection and azimuthally polarized beam excitation/detection. We applied an eight segmented polarization mode converter, which was developed by ourselves and could switch those polarization modes of the excitation beam electrically, to a commercial confocal microscope. We derived the suitable weight of subtraction theoretically, and demonstrated the spatial resolution enhancement effect by observing the stained cell cytoskeleton.

Real-time terahertz color scanner for moving objects
Takeshi Yasui, Ken-ichi Sawanaka, Atsushi Ihara, Emmanuel Abraham, Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki
OPTICS EXPRESS, 16, 2, 1208, 1221, 2008年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Second-harmonic-generation microscope using eight-segment polarization-mode converter to observe three-dimensional molecular orientation: publisher's note (vol 32, pg 1680, 2007)
Keisuke Yoshiki, Ryosuke Kanamaru, Mamoru Hashimoto, Nobuyuki Hashimoto, Tsutomu Araki
OPTICS LETTERS, 32, 16, 2465, 2465, 2007年08月, ［査読有り］, ［責任著者］
英語

Second-harmonic-generation microscope using eight-segment polarization-mode converter to observe three-dimensional molecular orientation
Keisuke Yoshiki, Kanamaru Ryosuke, Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki, Nobuyuki Hashimoto
OPTICS LETTERS, 32, 12, 1680, 1682, 2007年06月, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A compact polarization converter to observe molecular orientation
Mamoru Hashimoto, Keisuke Yoshiki, Ryosuke Kanamaru, Nobuyuki Hashimoto, Tsutomu Araki
THREE-DIMENSIONAL AND MULTIDIMENSIONAL MICROSCOPY: IMAGE ACQUISITION AND PROCESSING XIV, 6443, 64430L, 2007年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

液晶空間光変調素子による偏光制御を用いた第二高調波顕微鏡
橋本 守
光学, 36, 3, 143, 148, 2007年

Jitter reduction of two synchronized picosecond mode-locked lasers using balanced cross-correlator with two-photon detectors
Takeo Minamikawa, Naoki Tanimoto, Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki, Minoru Kobayashi, Katsumasa Fujita, Satoshi Kawata
APPLIED PHYSICS LETTERS, 89, 19, 191101, 2006年11月, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

分子の３次元的な向きを観測する偏光分布制御顕微鏡
橋本守, 吉木啓介, 荒木勉
レーザ加工学会誌, 13, 2, 140, 143, 高温学会レーザ加工学会, 2006年04月
日本語

SHG microscopy excited by polarization controlled beam for three-dimensional molecular orientation measurement
K. Yoshiki, M. Hashimoto, T. Araki
LASER BEAM SHAPING VII, 6290, 62900F, 2006年, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Finding of optimal calcium ion probes for fluorescence lifetime measurement
K Yoshiki, H Azuma, K Yoshioka, M Hashimoto, T Araki
OPTICAL REVIEW, 12, 5, 415, 419, 2005年09月, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

「平成17年度春季講演会・シンポジウム」報告
橋本 守
分光研究 = Journal of the spectroscopical research of Japan, 54, 3, 180, 180, The Spectroscopical Society of Japan, 2005年06月15日
日本語

Automatic pulse duration control of picose cond laser using two-photon absorption detector
M Hashimoto, T Asada, T Araki, Y Inouye, S Kawata
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS, 44, 6A, 3958, 3961, 2005年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Multi-focus CARS microscopy using automatic pulse duration control system
M Hashimoto, T Asada, T Araki, S Kawata
2005 PACIFIC RIM CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS, 660, 661, 2005年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Tip-enhanced near-field CARS microscopy for molecular nano-imaging
S Kawata, T Ichimura, N Hayazawa, M Hashimoto, Y Inouye
MULTIPHOTON MICROSCOPY IN THE BIOMEDICAL SCIENCES V, 5700, 52, 59, 2005年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

10 fs レーザー用自己相関計の製作
橋本 守, 浅田崇裕, 荒木 勉
分光研究, 54, 1, 32, 34, The Spectroscopical Society of Japan, 2005年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Second-harmonic-generation microscopy using excitation beam with controlled polarization pattern to determine three-dimensional molecular orientation
K Yoshiki, M Hashimoto, T Araki
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS, 44, 33-36, L1066, L1068, 2005年, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Proposition of single molecular orientation determination using polarization controlled beam by liquid crystal spatial light modulators
M Hashimoto, K Yamada, T Araki
OPTICAL REVIEW, 12, 1, 37, 41, 2005年01月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Tip-enhanced near-field CARS microscopy
S Kawata, T Ichimura, N Hayazawa, Y Inouye, M Hashimoto
JOURNAL OF NONLINEAR OPTICAL PHYSICS & MATERIALS, 13, 3-4, 593, 599, 2004年12月, ［招待有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Tip-enhanced coherent anti-Stokes Raman scattering for vibrational nanoimaging
T Ichimura, N Hayazawa, M Hashimoto, Y Inouye, S Kawata
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 92, 22, 220801, 2004年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Coherent anti-Stokes Raman nano-imaging with metal-tip field enhancement
Norihiko Hayazawa, Taro Ichimura, Mamoru Hashimoto, Yasushi Inouye, Satoshi Kawata
ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 227, U280, U280, 2004年03月, ［招待有り］
英語

Amplification of coherent anti-Stokes Raman scattering by a metallic nanostructure for a high resolution vibration microscopy
N Hayazawa, T Ichimura, M Hashimoto, Y Inouye, S Kawata
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 95, 5, 2676, 2681, 2004年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Application of tip-enhanced microscopy for nonlinear Raman spectroscopy
T Ichimura, N Hayazawa, M Hashimoto, Y Inouye, S Kawata
APPLIED PHYSICS LETTERS, 84, 10, 1768, 1770, 2004年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Coherent anti-Stokes Raman spectroscopy for nano-imaging with a metallic near-field probe
S Kawata, T Ichimura, N Hayazawa, M Hashimoto, Y Inouye
NONLINEAR OPTICAL TRANSMISSION AND MULTIPHOTON PROCESSES IN ORGANICS II, 5516, 1, 8, 2004年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Tip-enhanced NSOM
S Kawata, N Hayaazawa, T Yano, H Watanabe, T Ichimura, M Hashimoto, Y Inouye
NANOBIOPHOTONICS AND BIOMEDICAL APPLICATIONS, 5331, 1, 12, 2004年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Local enhancement of coherent anti-Stokes Raman scattering by isolated gold nanoparticles
T Ichimura, N Hayazawa, M Hashimoto, Y Inouye, S Kawata
JOURNAL OF RAMAN SPECTROSCOPY, 34, 9, 651, 654, 2003年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

コヒーレント反ストークスラマン散乱顕微鏡の開発
橋本 守
レーザー研究, 31, 6, 375, 379, The Laser Society of Japan, 2003年06月15日
日本語, New multiphoton microscopy using CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering) spectroscopy is described. In CARS microscopy, the image of molecular vibration that is sensitive to the molecular spices and conformation is obtainable without staining with three-dimensional resolution of sub-micrometer. In this article, optical property of CARS microscopy by the diffraction theory and the developed system using a picosecond tunable laser are described. The multi-focus excitation using a rotating-microlens array enables high speed spectral imaging.

Multi-focus coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy
Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki, Satoshi Kawata
Microscopy and Microanalysis, 9, 2, 1090, 1091, Cambridge University Press, 2003年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

高速ストロボ計測のための高精度白色ナノ秒パルス光源の開発
伊丹 伸, 橋本 守, 荒木 勉
日本機会学会論文集（C編）, 69, 684, 210, 215, 一般社団法人日本機械学会, 2003年, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）, We have developed a thyratron-gated, white nanosecond pulsed light source for high-speed stroboscopic measurement using a commercially available Xe shorr-arc lamp. To reduce time jitter, a grounded grid thyratron and an avalanche transistor are used for this light source. The grounded grid thyratron plays the role as switching component for high voltage and large current, and the avalanche transistor plays the role as main parts of fast trigger pulse generator. Time jitter was determined quantitatively using time to amplitude converter (TAC). The minimum value and maximum value of time jitter were 1.44 ns (FWHM : full width at half-maximum) and 4.5 ns (FWHM), respectively. As time jitter of the previous pulsed light source using grounded cathode thyratron was 8 ns, sufficient results were obtained. Intense light pulses as large as 85 W (peak value) of 15.3 ns duration (FWHM) was obtained from the proposed Xe lamp system. The reduction of the time jitter is suitable for an excitation light source in time-resolved spectroscopy and also for a stroboscopic illumination in a high-speed fluid experiment.

コヒーレントアンチストークスラマン散乱顕微鏡
橋本 守
光学, 31, 6, 496, 498, 応用物理学会分科会日本光学会, 2002年06月10日
日本語

Coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy
M Hashimoto
ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA, 35, 2, 83, 86, 2002年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Visual demonstration of calcium accumulation in human arteries of upper and lower limbs
Y Tohno, S Tohno, Y Tateyama, Y Kida, T Yasui, M Hashimoto, T Araki
BIOLOGICAL TRACE ELEMENT RESEARCH, 81, 2, 115, 125, 2001年08月, ［招待有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Three-dimensional transfer functions of coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy
M Hashimoto, T Araki
JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA A-OPTICS IMAGE SCIENCE AND VISION, 18, 4, 771, 776, 2001年04月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Three-dimensional transfer functions of coherent anti-stokes raman scattering microscopy
Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki
Journal of the Optical Society of America A: Optics and Image Science, and Vision, 18, 4, 771, 776, 2001年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Molecular vibration imaging in the fingerprint region by use of coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy with a collinear configuration
M Hashimoto, T Araki, S Kawata
OPTICS LETTERS, 25, 24, 1768, 1770, 2000年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Correlations of calcium accumulations in arteries, veins, cartilages, ligaments, and bones in single humans
Y Tateyama, Y Takano, Y Tohno, Y Moriwake, S Tohno, M Hashimoto, T Araki
BIOLOGICAL TRACE ELEMENT RESEARCH, 74, 3, 211, 221, 2000年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

コヒーレントアンチストークスラマン散乱を用いた顕微鏡
橋本 守
分光研究, 49, 2, 51, 61, The Spectroscopical Society of Japan, 2000年, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Coherent anti-stokes Raman scattering microscope
M Hashimoto, T Araki
18TH CONGRESS OF THE INTERNATIONAL COMMISSION FOR OPTICS: OPTICS FOR THE NEXT MILLENNIUM, TECHNICAL DIGEST, 3749, 496, 497, 1999年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Real-time pursuit of crystal growth by millisecond time-resolved multichannel Fourier transform infrared spectroscopy
Mamoru Hashimoto, Hiro-O. Hamaguchi
Applied Spectroscopy, 52, 2, 222, 225, Society for Applied Spectroscopy, 1998年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Time-resolved infrared study of ground-state phototautomer formed in the excited-state proton transfer of 7-hydroxyquinoline in methanol
K Tokumura, M Natsume, T Nakagawa, M Hashimoto, T Yuzawa, H Hamaguchi, M Itoh
CHEMICAL PHYSICS LETTERS, 271, 4-6, 320, 326, 1997年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

発光ダイオードの高速パルス電流に対する応答特性
藤澤 泰充, 橋本 守, 荒木 勉
照明学会誌, 81, 8A, 656, 663, 1997年05月, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

An ultraviolet nanosecond light pulse generator using a light emitting diode for test of photodetectors
Tsutomu Araki, Yasumitsu Fujisawa, Mamoru Hashimoto
Review of Scientific Instruments, 68, 3, 1365, 1368, American Institute of Physics Inc., 1997年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Construction of a multichannel Fourier transform infrared spectrometer for single-event time-resolved spectroscopy
M Hashimoto, HO Hamaguchi
APPLIED SPECTROSCOPY, 50, 8, 1030, 1033, 1996年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

ナノ秒時間分解赤外分光法とその光分子科学への応用
橋本 守, 湯沢 哲朗, 浜口 宏夫
Jacso Report, 37, 3, 27, 33, 1995年06月, ［査読有り］, ［招待有り］
日本語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Structure of the Twisted-Intramolecular-Charge-Transfer Excited Singlet and Triplet States of 4-(Dimethylamino)benzonitrile As Studied by Nanosecond Time-Resolved Infrared Spectroscopy
Mamoru Hashimoto, Hiro-o Hamaguchi
The Journal of Physical Chemistry, 99, 20, 7875, 7877, 1995年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

マルチチャンネルフ-リエ分光法のSN比
橋本 守, 河田 聡
分光研究, 41, 5, 317, 326, The Spectroscopical Society of Japan, 1992年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
日本語, 研究論文（学術雑誌）, The signal-to-noise ratio of multi-channel Fourier-transform spectroscopy is compared with those of multi-channel dispersive spectroscopy, conventional Fourier-transform spectroscopy and conventional dispersive spectroscopy in the detector-noise or the photon-noise dominant cases. The results show that multi-channel Fourier-transform spectroscopy is not superior to others with the same optical thorouput but higher signal-to-noise ratio is obtained in the case when its large optical throughput can be utilized.

Multichannel fourier-transform infrared spectrometer
Mamoru Hashimoto, Satoshi Kawata
Applied Optics, 31, 28, 6096, 6101, 1992年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

MULTICHANNEL FT-IR SPECTROMETER WITH A 4096-ELEMENT INFRARED CCD
Satoshi Kawata, Mamoru Hashimoto
ANALYTICAL SCIENCES, 7, 575, 576, 1991年, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

均一沈殿法による希土類添加Y₂O₃ナノ蛍光体作製とNIR・CLバイオイメージング応用
新岡宏彦, 福島昌一郎, 古川太一, 三宮工, 三宅淳, 橋本守, 日本分光学会年次講演会, 2016, 2016年

高速波長走査レーザーを用いた全指紋領域の広帯域高速スペクトル誘導ラマン散乱イメージング
青木拓也, 福島修一郎, 古川太一, 橋本守, 応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 63rd, 2016年

希土類添加Y₂O₃ナノ蛍光プローブの作製とNIR・CL顕微鏡観察
新岡宏彦, 福島昌一郎, 古川太一, 三宮工, 三宅淳, 橋本守, バイオイメージング, 25, 2, 2016年

希土類添加ナノ蛍光体と透過電子顕微鏡を用いたカソードルミネッセンスバイオイメージング
古川太一, 福島昌一郎, 新岡宏彦, 山本直紀, 荒木勉, 橋本守, 応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 61st, 2014年

希土類添加ナノ蛍光体粒子を用いたカソードルミネッセンス・蛍光細胞イメージング
新岡宏彦, 古川太一, 橋本守, 顕微鏡, 49, 1, 2014年

Development of nonlinear optical multimodal microscopy system for histological assessment of atherosclerosis
Tao Tomoyo, Harsono Cahyadi, Fukushima Shuichiro, Hashimoto Mamoru, Araki Tsutomu, 生体医工学, 52, O, 128-O-129, 2014年
We developed a nonlinear optical multimodal microscopy system for diagnostic tool of atherosclerosis. Nonlinear optical microscopy is based on the nonlinear optcal phenomena originated from optical properties of materials. It avoids the need for invasive dyes. In particular, coherent Raman scattering (CRS) techniques provide label-free detection due to the intrinsic vibrational signatures of the specific molecules. Therefore it offers a non-invasive imaging of lipid in atherosclerotic plaques. The second harmonic generation (SHG) is exclusively sensitive to noncentrosymmetric materials. Hence, it enables a label-free detection of collagen which is known to be unpredictably formed around the plaques. Therefore, CRS/SHG multimodal microscopy system is a potential tool for quantitative diagnosis of atherosclerosis.
In this study, we provided a histological assessment of abnormally produced collagen in aorta samples of mice, and our results indicated that the collagen had a correlation with the progression of lesion. Furthermore, we performed CRS/SHG imaging with the developed system., Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 日本語

Tens nanometer scale cathodoluminescence bioimaging with rare-earth doped nanophosphors
Shoichiro Fukushima, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Masayoshi Ichimiya, Jun Miyake, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, JSAP-OSA Joint Symposia, JSAP 2014, 2014年01月

Observation of anhydrated and hydrated DAST crystals using multiplex fourth order Raman microscope
Chikako Ninagawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, JSAP-OSA Joint Symposia, JSAP 2014, 2014年01月

3P-247 再生医療応用を目指した近赤外光深部イメージング用蛍光体の開発(生体医用工学,人工臓器,一般講演)
新岡 宏彦, 福島 昌一郎, 橋本 守, 荒木 勉, 小野島 大介, 湯川 博, 馬場 嘉信, 三宅 淳, 日本生物工学会大会講演要旨集, 66, 256, 256, 2014年
日本生物工学会, 日本語

Multimodal bioimaging probes based on lanthanide doped Gd2O3 nanophosphors
Doan T. Kim Dung, Shoichiro Fukushima, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, Jun Miyake, JSAP-OSA Joint Symposia, JSAP 2014, 2014年01月

生体相関イメージングを目指したCUPLナノ蛍光体の合成
福島 昌一郎, 橋本 守, ホソカワ粉体工学振興財団年報, 22, 117, 120, 2014年
公益財団法人 ホソカワ粉体工学振興財団, 日本語

Towards multicolor correlative light and cathodoluminescence imaging with using upconversion nanophosphors
S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, M. Ichimiya, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto, Optics InfoBase Conference Papers, 2013年12月

カソードルミネッセンス顕微鏡を用いた細胞のナノ・イメージング
古川太一, 新岡宏彦, 福島昌一郎, 一宮正義, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 三宅淳, 荒木勉, 橋本守, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集, 5th, 2013年

マルチプレックス四次ラマン散乱顕微鏡によるDAST結晶のイメージング
蜷川知可子, 古川太一, 加納寛人, 新岡宏彦, 荒木勉, 橋本守, 日本分光学会年次講演会, 2013, 2013年

電子線及び近赤外光照射による発光を用いたバイモーダル生体観察
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, 日本分光学会年次講演会, 2013, 2013年

透過電子顕微鏡を用いたカソードルミネッセンスバイオイメージング
古川太一, 福島昌一郎, 新岡宏彦, 山本直紀, 荒木勉, 橋本守, 日本分光学会年次講演会, 2013, 2013年

電子線及び近赤外光照射による発光を用いたバイモーダル生体観察
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM), 2013, 2013年

アップコンバージョン発光とカソードルミネッセンスによる生体観察を目指した希土類ナノ蛍光体プローブの作製
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 永田智啓, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, 応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 60th, 2013年

カソードルミネッセンス生体イメージングのための微小希土類添加ナノ蛍光体作製
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 市川聡, 永田智啓, 三宅淳, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, 応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 60th, 2013年

C212 マルチスケール生体イメージングを目指したカソードルミネッセンス・アップコンバージョンナノ蛍光体の作製(C2-3 生体計測2)
福島 昌一郎, 古川 太一, 新岡 宏彦, 一宮 正義, 芦田 昌明, 三宅 淳, 荒木 勉, 橋本 守, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2013.24, 0, 181, 182, 2013年
Japan Society of Mechanical Engineers, 日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

希土類添加ナノ蛍光体を利用したカソードルミネッセンス細胞イメージング
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集, 4th, 2012年

希土類ナノ蛍光体を用いた生体カソードルミネッセンスイメージングの高輝度化
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, 応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM), 59th, 2012年

高輝度ナノ蛍光体粒子を用いたカソードルミネッセンス細胞イメージング
新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, ナノ学会大会講演予稿集, 10th, 2012年

7D31 ピコ秒高速波長走査レーザーを用いたCARS分光顕微鏡の開発(GS10 生体計測(イメージング))
岩塚 純一, 南川 丈夫, 新岡 宏彦, 荒木 勉, 橋本 守, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012, 0, _7D31, 1_-_7D31-2_, 2012年
一般社団法人 日本機械学会, 日本語

7D46 多焦点非線形ラマン顕微鏡における細胞への光ダメージ(GS10 生体計測(光計測))
村上 貴親, 南川 丈夫, 荒木 勉, 橋本 守, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012, 0, _7D46, 1_-_7D46-2_, 2012年
一般社団法人 日本機械学会, 日本語

カソードルミネッセンスを利用した生体細胞の超解像イメージング手法
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, レーザ顕微鏡研究会講演会抄録集, 37th, 2011年

カソードルミネッセンスを用いた細胞の超解像イメージング
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, 応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 72nd, 2011年

分散化ナノ蛍光体を用いたカソードルミネッセンス生体イメージング
新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM), 2011, 2011年

ナノ蛍光体粒子を用いたマルチカラー生体カソードルミネッセンスイメージング
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守, Optics & Photonics Japan講演予稿集(CD-ROM), 2011, 2011年

B201 レーザー誘起アブレーションによる生細胞応答の無染色・高速CARSイメージング(B2-1 細胞工学・マイクロバイオメカニクス2)
南川 丈夫, 新岡 宏彦, 荒木 勉, 橋本 守, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2009, 0, 93, 94, 2009年
一般社団法人 日本機械学会, 日本語

602 リアルタイムCARS顕微鏡による無染色・高速イメージング(GS-2 システム開発と光計測)
南川 丈夫, 橋本 守, 荒木 勉, 関西支部講演会講演論文集, 2008, 0, _6, 2_, 2008年
一般社団法人 日本機械学会, 日本語

研究費を獲得しよう
橋本 守, 光学, 31, 11, 843, 844, 2002年11月10日
日本語

光応用計測
橋本 守, 光学, 31, 5, 395, 395, 2002年05月10日
日本語

CARS Microscopy: Implementation of nonlinear vibrational spectroscopy for far-field and near-field imaging
Mamoru Hashimoto, Taro Ichimura, Katsumasa Fujita
2012年, 英語, ［査読有り］

顕微分光法 ナノ・マイクロの世界を見る分光法　　　　　　　　　　　　　　　
赤外・ラマン顕微分光法
講談社サイエンティフィク, 2009年, 日本語, 学術書, ［分担執筆］

バイオイメージングがわかる　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守, 福島修一郎, 荒木勉, LIM蛍光寿命イメージング
2005年, 日本語, 学術書, ［分担執筆］

Biological Imaging and Sensing　　　　　　　　　　　　　　　
S. Kawata, O. Nakamura, T. Kaneko, M. Hashimoto, K. Goto, N. I. Smith, T. Sugiura, I. Fujimasa, H. Matsumoto, Biological imaging and sensing from basic techniques to clinical application
Springer, 2004年, 1-68, 英語, 学術書, ［分担執筆］

Handbook of Vibrational Spectroscopy
Mamoru Hashimoto, Teturo Yuzawa, Chihiro Kato, Koichi Iwata, Hiro‐o Hamaguchi, Fast time-resolved mid-infrared spectroscopy using grating spectrometers
John Wiley & Sons, Ltd, 2001年, 666-676, 英語, 学術書, ［分担執筆］

CMOSイメージセンサーを用いたマルチプレックス誘導ラマン散乱分光法”, "新しいイメージングを実現する最先端CMOSイメージセンサ　　　　　　　　　　　　　　　
De Xing Lioe, Shukri Bin Korakkottil, Kunhi Mohd, 本間 宗一郎, 大和 尚記, 安富 啓太, 香川 景一郎, 橋本 守, 川人 祥二
Optics & Photonics Japan 2023, 2023年11月27日, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
2023年11月27日 - 2023年11月29日

Development of Lissajous scanning fluorescence endomicroscope using polarization-maintaining fiber　　　　　　　　　　　　　　　
N. Yamato, M. Hashimoto
OSJ-JSAP Joint Symposia on Optics, Optics & Photonics Japan 2023, 2023年11月27日, 口頭発表（一般）
2023年11月27日 - 2023年11月29日

Imaging of trans lipid-mobilization by coherent Raman microspectroscopy　　　　　　　　　　　　　　　
S. Homma, N. Yamato, M. Hashimoto
OSJ-JSAP Joint Symposia on Optics, Optics & Photonics Japan 2023, 2023年11月27日, 口頭発表（一般）
2023年11月27日 - 2023年11月29日

Label-free imaging by coherent Raman scattering endoscopy　　　　　　　　　　　　　　　
M. Hashimoto
2023 International Workshop on the New Frontiers in Convergence Science and Technology of Hokkaido University - Seoul National Universty 26th Joint Symposium, 2023年11月02日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
2023年11月02日 - 2023年11月02日, ［招待講演］

第二高調波発生関節鏡の開発とビーム走査手法の検討　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
第21回医用分光学研究会, 2023年10月30日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
2023年10月30日 - 2023年10月31日, ［招待講演］

光ファイバーレーザーを用いた無染色コラーゲン可視化間接鏡の開発　　　　　　　　　　　　　　　
橋本 守, 大和 尚紀, 松田 陸
第62回日本生体医工学会北海道支部大会, 2023年10月21日
2023年10月21日 - 2023年10月21日

Multiplex coherent anti-Stokes Raman 散乱分光顕微鏡を用いた脂肪様細胞のトランス脂肪動員観察　　　　　　　　　　　　　　　
本間 宗一郎, 大和 尚記, 橋本 守
第84回応用物理学会秋季学術講演会, 2023年09月20日, 口頭発表（一般）
2023年09月19日 - 2023年09月23日

Lipid metabolism imaging by elliptical spots scanning multiplex coherent anti-stokes raman scattering spectromicroscopy　　　　　　　　　　　　　　　
M. Hashimoto
8th Asian Spectroscopy Conference 2023, 2023年09月05日, 口頭発表（招待・特別）
2023年09月03日 - 2023年09月07日, ［招待講演］

二台の電気光学偏光素子を用いた偏光補償法の検討　　　　　　　　　　　　　　　
五十﨑 凜太郎, 川﨑 優花, 大和 尚紀, 橋本 守
第58回応用物理学会北海道支部／第19回日本光学会北海道支部合同学術講演会, 2023年01月07日, 口頭発表（一般）
2023年01月07日 - 2023年01月08日

楕円スポット走査マルチプレックスCARS 顕微分光イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
第19 回医用分光学研究会, 2021年11月26日, 口頭発表（招待・特別）
2021年11月25日 - 2021年11月26日, ［招待講演］

Ybファイバーレーザーを用いた第二高調波発生関節鏡の開発　　　　　　　　　　　　　　　
松田陸, 橋本守
Optics & Photonics Japan 2021, 2021年10月26日, 口頭発表（一般）
2021年10月26日 - 2021年10月29日

楕円スポット型コヒーレント反ストークスラマン散乱分光顕微鏡のCARS光強度増強効果の実験的検証　　　　　　　　　　　　　　　
本間宗一郎, 橋本守
第82回応用物理学会秋季学術講演会, 2021年09月13日, 口頭発表（一般）
2021年09月10日 - 2021年09月13日

非線形ラマン散乱硬性内視鏡と深層学習による実時間神経抽出　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 松谷真奈, 新岡宏彦, 三宅淳, 橋本守
第60回日本生体医工学会大会・第36回日本生体磁気学会大会, 2021年06月17日, 日本語
2021年06月15日 - 2021年06月17日

超音波照射下におけるドキソルビシン付着型アルブミンナノ粒子の徐放性の評価　　　　　　　　　　　　　　　
新里美瑠, 加藤祐次, 橋本守, 工藤信樹
第60回日本生体医工学会大会・第36回日本生体磁気学会大会, 2021年06月15日, 日本語, 口頭発表（一般）
2021年06月15日 - 2021年06月17日

CARS硬性内視鏡の神経イメージングと深層学習による神経抽出ー実時間イメージングに向けた短時間露光神経画像の画像解析ー　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 松谷真奈, 新岡宏彦, 三宅淳, 橋本守
第68回応用物理学会春季学術講演会, 2021年03月16日, 口頭発表（一般）
2021年03月19日 - 2021年03月19日

非線形ラマン散乱を用いた顕微内視鏡の開発　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
4大学医工連携オンラインセミナー ～光×超音波×近赤外蛍光による医工連携イメージングと健康長寿への道～（onLine）, 2021年02月19日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
2021年02月19日 - 2021年02月19日, ［招待講演］

楕円スポットを用いたコヒーレント反ストークスラマン散乱分光顕微鏡による信号増強効果の実験的検証　　　　　　　　　　　　　　　
本間 宗一郎, 阿部 隆爾, 橋本 守
第 56 回 応用物理学会北海道支部／第 17 回 日本光学会北海道支部 合同学術講演会, 2021年01月09日, 口頭発表（一般）
2021年01月09日 - 2021年01月10日

光ファイバーバンドルを用いた非線形ラマン散乱顕微内視鏡　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守, 小川拓希
第18回医用分光学研究会, 2020年11月27日, 口頭発表（招待・特別）
2020年11月26日 - 2020年11月27日, ［招待講演］

非線形ラマン散乱内視鏡に向けた光ファイバーバンドル内での四光波混合発生の低減法　　　　　　　　　　　　　　　
小川拓希, 橋本守
Optics & Photonics Japan 2020, 2020年11月14日, 口頭発表（一般）
2020年11月14日 - 2020年11月17日

光ファイバーバンドルを用いた非線形ラマン散乱内視鏡の開発　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
北海道大学 新技術説明会, 2020年11月09日, 口頭発表（招待・特別）
2020年11月09日 - 2020年11月09日, ［招待講演］

神経を可視化するコヒーレントアンチストークスラマン散乱硬性内視鏡の可搬化のためのファイバーレーザー光源の開発　　　　　　　　　　　　　　　
松田陸, 大和尚記, 橋本守
第59回日本生体医工学会北海道支部大会, 2020年10月24日, 口頭発表（一般）
2020年10月24日 - 2020年10月24日

非線形ラマン散乱硬性内視鏡と深層学習による無染色な末梢神経イメージングの検討　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 松谷真奈, 新岡宏彦, 三宅淳, 橋本守
日本蛍光ガイド手術研究会第3回学術集会, 2020年10月16日, 口頭発表（招待・特別）
2020年10月16日 - 2020年10月17日, ［招待講演］

非線形ラマン散乱硬性内視鏡と深層学習による神経イメージング装置の開発　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 松谷真奈, 新岡宏彦, 三宅淳, 橋本守
レーザー学会第547回研究会, 2020年10月09日, 口頭発表（一般）
2020年10月09日 - 2020年10月09日

ビーム走査・スリット取得型偏光マルチプレックスコヒーレントアンチストークスラマン散乱分光顕微鏡による生細胞の高速分光イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
阿部隆爾, 橋本守
第81回応用物理学会秋季学術講演会, 2020年09月10日, 口頭発表（一般）
2020年09月08日 - 2020年09月11日

非線形ラマンイメージングの高速化 –深層学習と楕円形スポット–　　　　　　　　　　　　　　　
橋本 守
日本学術振興会 生体ひかりイメージング技術と応用第185委員会, 2020年09月03日, 口頭発表（招待・特別）
2020年09月03日 - 2020年09月03日, ［招待講演］

ノイズ除去のアンサンブル学習による非線形ラマン硬性内視鏡神経イメージングの高速化　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 新岡宏彦, 橋本守
第59回日本生体医工学会大会, 2020年05月27日, 口頭発表（一般）
2020年05月25日 - 2020年05月27日

楕円スポットを用いたスリット走査型マルチプレックスコヒーレントアンチストークスラマン散乱顕微鏡による生細胞の高速分光イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
阿部隆爾, 堀尾京太郎, 木澤駿, 橋本守
第67回応用物理学会春季学術講演会 講演会中止(発表は成立), 2020年03月15日, 口頭発表（一般）
2020年03月12日 - 2020年03月15日

非線形ラマン硬性鏡による神経イメージの人工知能解析　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
レーザー学会学術講演会第40回年次大会, 2020年01月22日, 口頭発表（招待・特別）
2020年01月20日 - 2020年01月22日, ［招待講演］

二波長の後方散乱光を用いた無侵襲静脈血中脂質濃度推定法の提案　　　　　　　　　　　　　　　
下川部一真, 橋本守, 加藤祐次
レーザー学会学術講演会第40回年次大会, 2020年01月21日, 口頭発表（一般）
2020年01月20日 - 2020年01月22日

非線形ラマン散乱硬性内視鏡のイメージング高速化における深層学習モデルの比較　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 新岡宏彦, 三宅淳, 橋本守
第55回応用物理学会北海道支部/第16回日本光学会北海道支部合同学術講演, 2020年01月12日, 口頭発表（一般）
2020年01月11日 - 2020年01月12日

非線形ラマン散乱硬性内視鏡と深層学習による神経イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 松谷真奈, 工藤信樹, 新岡宏彦, 三宅淳, 橋本守
第32回日本内視鏡外科学会総会, 2019年12月07日, 口頭発表（一般）
2019年12月05日 - 2019年12月07日

Nerve imaging and segmentation used by coherent Raman endoscopy and deep learning　　　　　　　　　　　　　　　
M. Hashimoto, N. Yamato, M. Matsuya, H. Niioka, J. Miyake
Biomedical Raman Imaging 2019, 2019年11月26日, 口頭発表（招待・特別）
2019年11月24日 - 2019年11月26日, ［招待講演］

スリット走査マルチプレックスCARS顕微鏡の開発　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守, 木澤駿
第17回医用分光学研究会, 2019年11月21日, 口頭発表（招待・特別）
2019年11月21日 - 2019年11月22日, ［招待講演］

楕円スポットを用いたスリット走査型マルチプレックスコヒーレントアンチストークスラマン散乱分光顕微鏡による生細胞観測　　　　　　　　　　　　　　　
木澤駿, 橋本守
第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月21日, 口頭発表（一般）
2019年09月18日 - 2019年09月21日

転移学習を用いた深層学習による非線形ラマン像からの神経セグメンテーション　　　　　　　　　　　　　　　
松谷真奈, 大和尚記, 新岡彦, 工藤信樹, 三宅淳, 橋本守
第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月21日, 口頭発表（一般）
2019年09月18日 - 2019年09月21日

コヒーレント反ストークスラマン散乱硬性鏡の開発と神経検出への応用　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
第3期 第5回レーザー学会「レーザーバイオ医療」技術専門委員会, 2019年07月26日, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］

Deep Learningと転移学習を用いたCARS硬性内視鏡イメージングの高速化　　　　　　　　　　　　　　　
新岡 宏彦, 大和 尚記, 三宅 淳, 橋本 守
レーザ顕微鏡研究会第44回講演会・シンポジウム, 2019年07月05日, 口頭発表（一般）
2019年07月04日 - 2019年07月05日

非線形ラマン散乱硬性鏡による神経イメージングの転移学習を用いた高速化　　　　　　　　　　　　　　　
大和尚記, 新岡宏彦, 橋本守
第58回日本生体医工学会大会, 2019年06月08日, 口頭発表（一般）
2019年06月06日 - 2019年06月08日

転移学習を用いた深層学習による蛍光画像からの神経抽出　　　　　　　　　　　　　　　
松谷真奈, 大和尚記, 新岡宏彦, 橋本守
日本分子イメージング学会;回学会総会;学術集会, 2019年05月24日, 口頭発表（一般）
2019年05月23日 - 2019年05月24日

楕円スポットを用いたスリット走査型マルチプレックスコヒーレントアンチストークスラマン散乱分光顕微鏡の開発　　　　　　　　　　　　　　　
木澤駿, 橋本守
第66回応用物理学会春季学術講演会, 2019年03月09日, 口頭発表（一般）
2019年03月09日 - 2019年03月12日

CARS 硬性鏡による神経イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
第39回レーザー学会学術講演会 年次大会, 2019年01月13日, 口頭発表（招待・特別）
2019年01月12日 - 2019年01月14日, ［招待講演］

非線形ラマン散乱硬性鏡を用いた神経イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
第57回日本生体医工学会大会, 2018年06月21日, 口頭発表（招待・特別）
2018年06月18日 - 2018年06月21日, ［招待講演］

非線形ラマンを用いたラベルフリージング　　　　　　　　　　　　　　　
橋本守
一般社団法人レーザー学会学術講演会第３８回年次大会, 2018年01月24日, 口頭発表（招待・特別）
2018年01月24日 - 2018年01月26日, ［招待講演］

術中での無染色神経イメージングを目指したコヒーレントアンチストークスラマン散乱硬性鏡の開発
廣瀬 敬吾, 青木 拓也, 福島 修一郎, 坂口 良幸, 古川 太一, 橋本 守
生体医工学, 2016年, 一般社団法人 日本生体医工学会, 日本語
2016年 - 2016年,

We have developed a coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) rigid endoscope for label-free nerve imaging during an operation. The CARS rigid endoscope consists of a single-mode fiber which delivers two color lasers, a galvano scanning system, and homemade ϕ12 mm lens tubes which include two relay lenses and an objective lens. The label-free imaging of rat sciatic nerve is demonstrated. To attain CARS image with high- speed, correcting chromatic aberration is focused on. The split between the focal spots of two lasers passed through the lens tubes is 21 μm and a numerical simulation shows that the intensity of CARS signal by correcting the chromatic aberration is 2.3 times as strong as non-correcting. The rigid endoscope has been modified to suppress the chromatic aberration by using two single-mode fibers which deliver the two lasers individually. The experimental result shows the increase of CARS intensity at least 1.5 times.

Label free bioimaging using nonlinear coherent Raman microscopy
Mamoru Hashimoto
IEEE CPMT Symposium Japan 2015: Packaging is Everywhere, ICSJ 2015, 2015年12月14日, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 英語
2015年12月14日 - 2015年12月14日

Nonlinear Raman microscopy for biomedical applications(Workshop on microscopy, biology, medicine, and advanced CMOS imagers)　　　　　　　　　　　　　　　
Hashimoto Mamoru, Kawahito Shoji
映像情報メディア学会技術報告, 2015年11月13日, 一般社団法人映像情報メディア学会, 英語
2015年11月13日 - 2015年11月13日, Nonlinear Raman imaging enables high-speed visualization of the biomolecules without staining. We have developed a multimodal microscopy and an endoscopy systems observing nonlinear Raman scattering. The developed systems are applied to the imaging of atherosclerosis legion. The performances of label-free imaging are demonstrated. Lock-in image sensor for parallel excitation/detection of stimulated Raman imaging is also demonstrated.

Label free bioimaging using nonlinear coherent Raman microscopy　　　　　　　　　　　　　　　
M. Hashimoto
2015 IEEE CPMT Symposium Japan (ICSJ), 2015年11月, 英語, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］

Nonlinear Raman microscopy for biomedical applications　　　　　　　　　　　　　　　
M. Hashimoto, S. Kawahito
2015年11月, 英語, 口頭発表（一般）
［招待講演］

PS2-3 Label free imaging of atherosclerotic lesions using stimulated Raman scattering, second harmonic generation, and two-photon fluorescence microscopy(PS2: Poster Short Presentation II,Poster Session)　　　　　　　　　　　　　　　
Aoki Takuya, Tao Tomoyo, Fukushima Syuichiro, Araki Tsutomu, Hashimoto Mamoru
Proceedings of the ... Asian Pacific Conference on Biomechanics : emerging science and technology in biomechanics, 2015年09月16日, 一般社団法人日本機械学会, 英語
2015年09月16日 - 2015年09月16日

PS2-14 OBSERVATION OF CELLULLAR RESPONSE TO OXYGEN TENSION USING MICROFLUIDIC DEVICES(PS2: Poster Short Presentation II,Poster Session)　　　　　　　　　　　　　　　
Fujitaka Naoya, Fukushima Shuichiro, Hashimoto Mamoru, Funamoto Kenichi, Araki Tsutomu
Proceedings of the ... Asian Pacific Conference on Biomechanics : emerging science and technology in biomechanics, 2015年09月16日, 一般社団法人日本機械学会, 英語
2015年09月16日 - 2015年09月16日

Plasmonic-nanoparticle-enhanced hyper-Raman spectroscopy　　　　　　　　　　　　　　　
B. Ranjan, M. Hashimoto, Y. Saito, P. Verma
2015年09月, 英語, 口頭発表（一般）

Label free imaging of atherosclerotic lesions using stimulate Raman scattering, second harmonic generation, and two-photon fluorescence microscopy　　　　　　　　　　　　　　　
T. Aoki, T. Tao, S. Fukushima, T. Araki, M. Hashimoto
Abstract of the 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, 2015年09月, 英語, 口頭発表（一般）

Discrete fourier transform infrared spectroscopy using precisely periodic pulse　　　　　　　　　　　　　　　
Y.-D. Hsieh, S. Okubo, H. Inaba, M. Hashimoto, T. Yasui
2015年05月, 英語, 口頭発表（一般）
［国際会議］

マルチモーダル非線形光学顕微鏡によるアテローム性動脈 硬化症病変のイメージング”　　　　　　　　　　　　　　　
橋本 守
2015年05月, 英語, 口頭発表（一般）
［招待講演］

Biological high-resolution imaging in wet-condition using cathodoluminescence microscopy　　　　　　　　　　　　　　　
T. Furukawa, S. Fukushima, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
Proceedings of The 5th Asian and Pacific-Rim Symposium on Biophotonics, 2015年05月, 英語, 口頭発表（一般）

近赤外発光・カソードルミネッセンスによるマルチスケール生体観察　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 新岡宏彦, 一宮正義, 三宅 淳, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2015年03月, 日本語
2015年03月 - 2015年03月

Discrete Fourier Transform Infrared Spectroscopy Using Precisely Periodic Pulse
Y. -D. Hiseh, S. Okubo, H. Inaba, M. Hashimoto, T. Yasui
2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), 2015年, 英語
2015年 - 2015年

Highly luminescent rare-earth doped Y2O3 ceramics in near-infrared region by codoping Li+ ions and its application for imaging　　　　　　　　　　　　　　　
J. Yamasaki, S. Fukushima, H. Niioka, T. Araki, M. Hashimoto, J. Miyake
2014年12月, 英語

Gadolinium oxide doped rare earth nanophosphors for trimodal imaging　　　　　　　　　　　　　　　
D. T, K. Dung, S. Fukushima, H. Niioka, M. Ichimiya, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto, J. Miyake
2014年12月, 英語

Observation of organic nonlinear optical crystal by multiplex fourth order Raman microscope　　　　　　　　　　　　　　　
C. Ninagawa, T. furukawa, H. Niioka, T. Araki, M. Hashimoto
2014年12月, 英語

A low-noise stimulated Raman scattering CMOS imager using high-speed lock-in pixels(Poster session,2nd Asian Image Sensors and Imaging Systems Symposium)　　　　　　　　　　　　　　　
Lioe De Xing, Mars Kamel, Han Sang Man, Takasawa Taishi, Yasutomi Keita, Kagawa Keiichiro, Hashimoto Mamoru, Kawahito Shoji
映像情報メディア学会技術報告, 2014年11月24日, 一般社団法人映像情報メディア学会, 英語
2014年11月24日 - 2014年11月24日, We demonstrate a low-noise stimulated Raman scattering (SRS) CMOS imager using high-speed lock-in pixels. To detect small SRS signal under an extremely large offset due to probing laser signal of which the ratio is 10^<-5>, a lock-in pixel using a high-speed demodulator, low-pass filter, and multiple-sampling amplifier is designed. The residual offset and low-frequency noise are reduced by two steps; one is sampling phase adjusting in the multiple-sampling amplifier and the other is a double modulation technique. The double modulation effectively reduces the offset and low-frequency noise, or 1/f noise. A SRS CMOS imager chip for the proof of concept is implemented and a successful operation is demonstrated. The detectable AC signal level under the large DC offset is measured to be smaller than ratio of 10^<-4>. This finding suggests that the detection of a very small SRS signal from a biological sample is feasible using this technique.

近赤外光・電子顕微鏡による相関バイオイメージング　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 新岡宏彦, 一宮正義, 三宅 淳, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2014年10月, 日本語
2014年10月 - 2014年10月

Observation of arteriosclerotic lesion using coherent nonlinear Raman imaging
Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 2014年08月17日, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering, 英語
2014年08月17日 - 2014年08月17日

Histological assessment of atherosclerosis by nonlinear optical multimodal microscopy
Tomoyo Tao, Harsono Cahyadi, Shuichiro Fukushima, Mamoru Hashimoto, Tsutomu Araki
Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 2014年08月17日, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering, 英語
2014年08月17日 - 2014年08月17日

近赤外・カソードルミネッセンス相関観察を目指したナノ蛍光体粒子の開発　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 新岡宏彦, 一宮正義, 三宅 淳, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2014年07月, 日本語
2014年07月 - 2014年07月

希土類添加ナノ蛍光体粒子を用いたカソードルミネッセンス・蛍光細胞イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
新岡 宏彦, 古川 太一, 橋本 守
顕微鏡, 2014年04月, 日本語
2014年04月 - 2014年04月, ［招待講演］

カソードルミネッセンス顕微鏡と光学顕微鏡の融合　　　　　　　　　　　　　　　
新岡宏彦, 古川太一, 福島昌一郎, 一宮正義, 三宅 淳, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
日本顕微鏡学会バイオメディカルニュ－マイクロスコ－プ分科会 平成25年度シンポジウム講演会, 2014年03月06日, 日本語
2014年03月06日 - 2014年03月06日, ［招待講演］

希土類ナノ蛍光体を用いたマルチカラーカソードルミネッセンス・アップコンバージョン生体観察　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 三宅 淳, 荒木 勉, 橋本 守
2014年03月, 日本語
2014年03月 - 2014年03月

Synthesis of nanophosphors for correlative cathodoluminescence, up-conversion, and near-infrared bioimaging　　　　　　　　　　　　　　　
S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
2014年03月, 英語
2014年03月 - 2014年03月

Visible to near-infrared luminescent nanoparticles for multimodal bioimaging on nanometer to millimeter scale　　　　　　　　　　　　　　　
S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
Japan Taiwan Bilateral Conference on Biomedical and Plasmonic Imaging, 2014年02月, 英語
2014年02月 - 2014年02月

1F16 非線形光学マルチモーダル顕微鏡によるアテローム性動脈硬化症病変の組織学的評価(GS8:軟組織)　　　　　　　　　　　　　　　
田尾 知世, 福島 修一郎, 橋本 守, 荒木 勉
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014年01月10日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2014年01月10日 - 2014年01月10日

Development of nonlinear optical multimodal microscopy system for histological assessment of atherosclerosis
Tao Tomoyo, Harsono Cahyadi, Fukushima Shuichiro, Hashimoto Mamoru, Araki Tsutomu
生体医工学, 2014年, Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 日本語
2014年 - 2014年, We developed a nonlinear optical multimodal microscopy system for diagnostic tool of atherosclerosis. Nonlinear optical microscopy is based on the nonlinear optcal phenomena originated from optical properties of materials. It avoids the need for invasive dyes. In particular, coherent Raman scattering (CRS) techniques provide label-free detection due to the intrinsic vibrational signatures of the specific molecules. Therefore it offers a non-invasive imaging of lipid in atherosclerotic plaques. The second harmonic generation (SHG) is exclusively sensitive to noncentrosymmetric materials. Hence, it enables a label-free detection of collagen which is known to be unpredictably formed around the plaques. Therefore, CRS/SHG multimodal microscopy system is a potential tool for quantitative diagnosis of atherosclerosis.
In this study, we provided a histological assessment of abnormally produced collagen in aorta samples of mice, and our results indicated that the collagen had a correlation with the progression of lesion. Furthermore, we performed CRS/SHG imaging with the developed system.

B204 近赤外光・電子顕微鏡による相関バイオイメージング(B2-1 分子・細胞計測)
福島 昌一郎, 新岡 宏彦, 一宮 正義, 芦田 昌明, 三宅 淳, 荒木 勉, 橋本 守
バイオフロンティア講演会講演論文集, 2014年, Japan Society of Mechanical Engineers
2014年 - 2014年

Lock-in Pixels Readout Circuit Using a High Speed Lateral Electric Field Modulator with Differential Charge Accumulation for Stimulated Raman Scattering Imager　　　　　　　　　　　　　　　
Kamel Mars, Ken Egawa, Lioe De Xing, Han Sang Man, Taishi Takasawa, Keita Yasutomi, Keiichiro Kagawa, Mamoru Hashimoto, Shoji Kawahito
2014 IEEE 12TH INTERNATIONAL NEW CIRCUITS AND SYSTEMS CONFERENCE (NEWCAS), 2014年, 英語
2014年 - 2014年

3P-247 再生医療応用を目指した近赤外光深部イメージング用蛍光体の開発(生体医用工学,人工臓器,一般講演)
新岡 宏彦, 福島 昌一郎, 橋本 守, 荒木 勉, 小野島 大介, 湯川 博, 馬場 嘉信, 三宅 淳
日本生物工学会大会講演要旨集, 2014年, 日本生物工学会, 日本語
2014年 - 2014年

Tens nanometer scale cathodoluminescence bioimaging with rare-earth doped nanophosphors
Shoichiro Fukushima, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Masayoshi Ichimiya, Jun Miyake, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
JSAP-OSA Joint Symposia, JSAP 2014, 2014年01月
2014年01月 - 2014年01月

Observation of anhydrated and hydrated DAST crystals using multiplex fourth order Raman microscope
Chikako Ninagawa, Hirohiko Niioka, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto
JSAP-OSA Joint Symposia, JSAP 2014, 2014年01月
2014年01月 - 2014年01月

Multimodal bioimaging probes based on lanthanide doped Gd2O3 nanophosphors
Doan T. Kim Dung, Shoichiro Fukushima, Hirohiko Niioka, Masayoshi Ichimiya, Masayoshi Ichimiya, Masaaki Ashida, Tsutomu Araki, Mamoru Hashimoto, Jun Miyake
JSAP-OSA Joint Symposia, JSAP 2014, 2014年01月
2014年01月 - 2014年01月

電子線及び近赤外光照射による発光を用いたバイモーダル生体観察　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 三宅 淳, 荒木 勉, 橋本 守
2013年11月, 日本語
2013年11月 - 2013年11月

マルチスケール生体イメージングを目指したカソードルミネッセンス・アップコンバージョンナノ蛍光体の作製　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 三宅 淳, 荒木 勉, 橋本 守
2013年11月, 日本語
2013年11月 - 2013年11月

Upconversion fluorescence and CL imaging for multiscale biological imaging　　　　　　　　　　　　　　　
H. Niioka, T. Furukawa, S. Fukushima, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
Proceedings of 2013 Annual Meeting of the Spectroscopical Society of Japan, 2013年11月, 英語
2013年11月 - 2013年11月

Bimodal biological observation with luminescence emitted under electron beam and near-infrared light irradiation　　　　　　　　　　　　　　　
S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
Proceedings of 2013 Annual Meeting of the Spectroscopical Society of Japan, 2013年11月, 英語
2013年11月 - 2013年11月

A220 第二高調波発生顕微鏡によるアテローム性動脈硬化症病変の観察(A2-4 循環器系バイオメカニクス2)　　　　　　　　　　　　　　　
田尾 知世, 福島 修一郎, 橋本 守, 荒木 勉
バイオフロンティア講演会講演論文集, 2013年10月31日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2013年10月31日 - 2013年10月31日

マルチスケール相関生体イメージングを実現するバイモーダルナノ蛍光体の合成　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 三宅 淳, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2013年10月, 日本語
2013年10月 - 2013年10月

アップコンバージョンナノ蛍光体を用いたCL・蛍光イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
H. Niioka, T. Furukawa, S. Fukushima, M. Ichimiya, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
2013年10月, 英語
2013年10月 - 2013年10月

Towards multicolor correlative light and cathodoluminescence imaging with using upconversion nanophosphors
S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, M. Ichimiya, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
JSAP-OSA Joint Symposia 2013, 2013年09月
2013年09月 - 2013年09月

カソードルミネッセンス顕微鏡を用いたバイオイメージング　　　　　　　　　　　　　　　
古川太一, 新岡宏彦, 福島昌一郎, 一宮正義, 市川 聡, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2013年07月, 日本語
2013年07月 - 2013年07月

誘導ラマン散乱分光法のための差電荷蓄積技術を用いた高速変調ロックインピクセルイメージャ　　　　　　　　　　　　　　　
マース カメル, 白 グスル, 韓 相萬, 高澤 大志, 安富 啓太, 香川 景一郎, 橋本 守, 川人 祥二
電気学会研究会資料. BMS, バイオ・マイクロシステム研究会 = The papers of Technical Meeting on Bio Micro Systems, IEE Japan, 2013年03月26日, 英語
2013年03月26日 - 2013年03月26日

アップコンバージョン発光とカソードルミネッセンスによる生体観察を目指した希土類ナノ蛍光体プローブの作製　　　　　　　　　　　　　　　
福島昌一郎, 古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 永田智啓, 三宅 淳, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2013年03月, 日本語
2013年03月 - 2013年03月

カソードルミネッセンス生体イメージングのための微小希土類添加ナノ蛍光体作製　　　　　　　　　　　　　　　
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 市川 聡, 永田智啓, 三宅 淳, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2013年03月, 日本語
2013年03月 - 2013年03月

Synthesis of Rare-earth Doped Nano Phosphors for Biological Cathodoluminescence Imaging　　　　　　　　　　　　　　　
T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, S. Ichikawa, T. Nagata, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
Focus on Microscopy 2013 (Maastricht, The Netherlands) (Poster), 2013年03月, 英語
2013年03月 - 2013年03月

C212 マルチスケール生体イメージングを目指したカソードルミネッセンス・アップコンバージョンナノ蛍光体の作製(C2-3 生体計測2)
福島 昌一郎, 古川 太一, 新岡 宏彦, 一宮 正義, 芦田 昌明, 三宅 淳, 荒木 勉, 橋本 守
バイオフロンティア講演会講演論文集, 2013年, Japan Society of Mechanical Engineers, 日本語
2013年 - 2013年

Rare-earth Doped Y2O3 Nanophosphors Synthesized for Bio-imaging with Using CL and Fluorescence Microscopy　　　　　　　　　　　　　　　
H. Niioka, T. Furukawa, M. Ichimiya, T. Nagata, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
8th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium, 2012年12月, 英語
2012年12月 - 2012年12月

排出制御電荷変調素子DOMによる蛍光寿命CMOSイメージセンサ
安富 啓太, 李 卓, 香川 景一郎, 新岡 宏彦, 橋本 守, 川人 祥二
映像情報メディア学会技術報告, 2012年11月14日, 一般社団法人映像情報メディア学会, 日本語
2012年11月14日 - 2012年11月14日, 排出のみの制御によって電荷変調を行うことが可能な排出制御型電荷変調素子DOMとこれを用いた蛍光寿命イメージセンサについて述べる.信号経路から転送ゲートをなくすことで,バリアレスで界面トラップの影響の受けない構造となり,極微弱光に対してもロスのない繰り返し蓄積が可能である.標準CMOSイメージセンサプロセスで時間分解型イメージセンサを試作して得られた評価結果と,これを用いて構築した蛍光寿命顕微鏡システムによる実細胞の観察実験について報告する.

希土類添加Y2O3ナノ蛍光体を用いたマルチモーダル蛍光・CL細胞イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2012年11月, 日本語
2012年11月 - 2012年11月

OS3-1-3 希土類添加ナノ蛍光体を利用したカソードルミネッセンス細胞イメージング(OS3 マイクロ・ナノ生体医工学(1))　　　　　　　　　　　　　　　
古川 太一, 新岡 宏彦, 一宮 正義, 永田 智啓, 芦田 昌明, 荒木 勉, 橋本 守
マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 2012年10月21日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2012年10月21日 - 2012年10月21日, Bio molecular imaging is important to clarify cellular functions. Cathodoluminescence (CL) is light emission from the materials excited by accelerated electron beam, and CL microscopy has the potential to enable color imaging of individual biomolecular distributions with using immunolabeling at high spatial resolution. Because of electron beam excitation the spatial resolution reaches about 10 nm. In this study, we demonstrated CL imaging for cells using rare-earth doped nanophosphors at high spatial resolution.

光学顕微鏡とカソードルミネッセンス顕微鏡を用いたマルチモーダル細胞イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
2012年09月, 日本語
2012年09月 - 2012年09月

Multimodal Imaging via Light Microscopy and Cathodoluminescence Microscopy for Biological Specimens with Rare-earth Doped Nanophosphors　　　　　　　　　　　　　　　
T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Nagata, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
JSAP-OSA joint Symposia 2012, the 73th Autumn Meeting, 2012年09月, 英語
2012年09月 - 2012年09月

ナノ蛍光体粒子とカソードルミネッセンス顕微鏡を用いたマルチカラー生体イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木勉, 橋本守
日本顕微鏡学会 (つくば国際会議場, 2012/5/14-16, 招待講演), 2012年05月, 日本語
2012年05月 - 2012年05月, ［招待講演］

Well-dispersed nanophosphors for cathodoluminescence microscopy produced by using laser ablation method
T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Nagata, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
Program and Abstract Book, Focus on Micrscopy 2012 (FOM2012), 2012年04月, 英語
2012年04月 - 2012年04月

希土類ナノ蛍光体を用いた生体カソードルミネッセンスイメージングの高輝度化　　　　　　　　　　　　　　　
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2012年03月, 日本語
2012年03月 - 2012年03月

ナノ蛍光体粒子を用いたカソードルミネッセンス生体イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
新岡宏彦, 古川太一, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2012年02月, 日本語
2012年02月 - 2012年02月

7D32 CARS顕微鏡による細胞内抗がん剤のイメージング(GS10 生体計測(イメージング))　　　　　　　　　　　　　　　
池田 晃平, チャフヤディ ハルソン, 新岡 宏彦, 荒木 勉, 橋本 守
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012年01月06日, 一般社団法人日本機械学会, 英語
2012年01月06日 - 2012年01月06日

7D45 ハイパーラマン分光顕微鏡を用いた生体分子の観測(GS10 生体計測(光計測))　　　　　　　　　　　　　　　
加納 寛人, 新岡 宏彦, 荒木 勉, 橋本 守
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012年01月06日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2012年01月06日 - 2012年01月06日

7D44 ラマン散乱顕微鏡と多変量解析を用いた中性脂肪蓄積心筋血管症と虚血性心筋症の識別(GS10 生体計測(光計測))　　　　　　　　　　　　　　　
松村 直和, 新岡 宏彦, 池田 善彦, 平野 賢一, 荒木 勉, 橋本 守
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012年01月06日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2012年01月06日 - 2012年01月06日

7D31 ピコ秒高速波長走査レーザーを用いたCARS分光顕微鏡の開発(GS10 生体計測(イメージング))
岩塚 純一, 南川 丈夫, 新岡 宏彦, 荒木 勉, 橋本 守
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012年, 一般社団法人 日本機械学会, 日本語
2012年 - 2012年

7D46 多焦点非線形ラマン顕微鏡における細胞への光ダメージ(GS10 生体計測(光計測))
村上 貴親, 南川 丈夫, 荒木 勉, 橋本 守
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012年, 一般社団法人 日本機械学会, 日本語
2012年 - 2012年

Super-resolution imaging of nano phosphors via cathodoluminescence microscopy for biological imaging　　　　　　　　　　　　　　　
H. Niioka, T. Furukawa, M. Ichimiya, M. Ashida, T. Araki, M. Hashimoto
2011年12月, 英語
2011年12月 - 2011年12月

ナノ蛍光体粒子を用いたマルチカラー生体カソードルミネッセンスイメージング　　　　　　　　　　　　　　　
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 永田智啓, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2011年11月, 日本語
2011年11月 - 2011年11月

カソードルミネッセンスを用いた細胞の超解像イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2011年09月, 日本語
2011年09月 - 2011年09月

カソードルミネッセンスを利用した生体細胞の超解像イメージング手法　　　　　　　　　　　　　　　
古川太一, 新岡宏彦, 一宮正義, 芦田昌明, 荒木 勉, 橋本 守
2011年07月, 日本語
2011年07月 - 2011年07月

T0302-2-3 立体配向顕微鏡を用いた非接触・非破壊歪み計測([T0302-2]高信頼マイクロ・ナノデバイスのための設計・計測技術(2):応力・ひずみ計測)
吉木 啓介, 増田 恭佑, 橋本 守, 橋本 信幸, 栗原 誠, 生津 資大, 井上 尚三
年次大会講演論文集, 2010年, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2010年 - 2010年, We developed a system to analyze microscopic deformation, which can visualize inhomogeneous deformation in MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) devices by using single-molecule markers. As MEMS devices become smaller, their mechanical properties seem to become inhomogeneous. This causes an undesirable distribution of deformation and stress, and decreases the reliability of the MEMS devices. We distributed fluorescent single molecules discretely on the microstructure of a MEMS device, and traced their relative displacements and rotations by observation under a three-dimensional orientation microscope, which provided information about normal, torsional, and bending displacements.

B201 レーザー誘起アブレーションによる生細胞応答の無染色・高速CARSイメージング(B2-1 細胞工学・マイクロバイオメカニクス2)
南川 丈夫, 新岡 宏彦, 荒木 勉, 橋本 守
バイオフロンティア講演会講演論文集, 2009年, 一般社団法人 日本機械学会, 日本語
2009年 - 2009年

第2高調波発生顕微鏡を用いたコラーゲンの非染色的な可視化　　　　　　　　　　　　　　　
福島 修一郎, 安井 武史, 橋本 守, 荒木 勉
可視化情報学会誌. Suppl., 2008年07月01日, 日本語
2008年07月01日 - 2008年07月01日

1203 ラジアル偏光を用いた金属上有機分子の第二高調波顕微検出法(GS-10 微小構造と組織化)　　　　　　　　　　　　　　　
蘆田 幸一郎, 吉木 啓介, 橋本 守, 荒木 勉
関西支部講演会講演論文集, 2008年03月14日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2008年03月14日 - 2008年03月14日

602 リアルタイムCARS顕微鏡による無染色・高速イメージング(GS-2 システム開発と光計測)
南川 丈夫, 橋本 守, 荒木 勉
関西支部講演会講演論文集, 2008年, 一般社団法人 日本機械学会, 日本語
2008年 - 2008年

329 第2高調波発生顕微鏡による生体内分子の3次元配向計測(GS-10:再生組織・細胞(1),一般セッション,学術講演)　　　　　　　　　　　　　　　
吉木 啓介, 橋本 守, 荒木 勉
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2006年01月12日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2006年01月12日 - 2006年01月12日

Three dimensional polarization control and its application to SHG imaging
K. Yoshiki, M. Hashimoto, T. Araki
2005 Pacific Rim Conference on Lasers & Electro-Optics, 2005年07月
2005年07月 - 2005年07月

Multi-focus CARS microscopy using automatic pulse duration control system　　　　　　　　　　　　　　　
Proceedings of International Conference on Quantum Electronics 2005 and the Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics 2005 (IQEC/CLEO-PR 2005), 2005年

金属プローブを用いた近接場CARSイメージング
市村垂生, 早沢紀彦, 橋本守, 井上康志, 河田聡
日本分光学会講演要旨集, 2004年05月18日, 日本語
2004年05月18日 - 2004年05月18日

局所プラズモン増強効果を用いた高空間分解CARSイメージング
市村垂生, 早沢紀彦, 橋本守, 井上康志, 河田聡
応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 2004年03月28日, 日本語
2004年03月28日 - 2004年03月28日

チップ増強非線形ラマン散乱を用いた近接場振動分光
市村垂生, 早沢紀彦, 橋本守, 井上康志, 河田聡
応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 2004年03月28日, 日本語
2004年03月28日 - 2004年03月28日

Coherent anti-stokes Raman nano-imaging with metal-tip field enhancement
N Hayazawa, T Ichimura, M Hashimoto, Y Inouye, S Kawata
ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2004年03月, 英語
2004年03月 - 2004年03月

Coherent anti-Stokes Raman microscope for identification of cellular molecule　　　　　　　　　　　　　　　
Proceedings of the Second Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics 234-235, 2004年

Fluorescence lifetime properties of various calcium ion indicators　　　　　　　　　　　　　　　
Proc. ICO-14, 2004年

金ナノ微粒子によるコヒーレントアンチストークスラマン散乱の局所増強
市村垂生, 早沢紀彦, 橋本守, 荒木勉, 井上康志, 河田聡
レーザ顕微鏡研究会講演会論文集, 2003年07月01日, 日本語
2003年07月01日 - 2003年07月01日

金属ナノ微粒子による局所増強コヒーレントアンチストークスラマン散乱
市村垂生, 早沢紀彦, 橋本守, 井上康志, 河田聡
応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 2003年03月27日, 日本語
2003年03月27日 - 2003年03月27日

511 コヒーレント・アンチストークス・ラマン散乱顕微鏡における近赤外励起と紫外励起の比較　　　　　　　　　　　　　　　
上田 圭, 橋本 守, 荒木 勉, 河田 聡
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2003年01月20日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2003年01月20日 - 2003年01月20日

117 非同期サンプリング法による蛍光寿命イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
東 洋喜, 稲本 浩久, 橋本 守, 荒木 勉, 近森 憲助
関西支部講演会講演論文集, 2003年, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2003年 - 2003年, We have developed a confocal microscope for fluorescence lifetime imaging by asynchronous sampling. This system consists of a fast response photomultiplicr, a fast sampling module, and a low-pass filter and a colnfocal microscope. Since imaging by laser scanning and detection is asynchronous with laser excitation. It is possible to attach the detection system to the commercial confocal microscopy system. We also observed the relationship between the concentration of Ca^<2+> and the fluorescence lifetime of fluo-3,and confirmed that the fluorescence lifetime is sensitive to the concentration of Ca^<2+>.

CARS顕微鏡
橋本 守
電子顕微鏡, 2002年11月27日, 日本電子顕微鏡学会, 日本語
2002年11月27日 - 2002年11月27日

コヒーレントアンチストークスラマン散乱を用いた顕微鏡
橋本 守, 荒木 勉, 河田 聡
電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス, 2002年10月11日, 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
2002年10月11日 - 2002年10月11日, CARS(coherent anti-Stokes Raman scattering)分光を顕微鏡に適用したCARS顕微鏡は,分子種や分子構造に敏感な分子振動を観測することによって,サブマイクロメートルの分解能をもって,非染色に分子分布の3次元計測が可能である.我々は,ピコ秒波長可変レーザーを用いた指紋領域を観測可能なシステムを開発した.また,観測した分子を特定して分子分布を観測するためには,CARSスペクトルとイメージの両方の情報が必要となる.そこで,我々は,マイクロレンズアレイによる多焦点化を行い,観測時間を100分の1程度まで短縮化することが可能となった.

C112 電子共鳴によるコヒーレント・アンチストークス・ラマン散乱顕微鏡の高感度化
上田 圭, 橋本 守, 荒木 勉, 河田 聡
バイオエンジニアリング学術講演会・セミナー講演論文集, 2002年, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2002年 - 2002年

106 蛍光標識された細胞をセンサーとしたキャピラリー電気泳動システム　　　　　　　　　　　　　　　
古本 政嗣, 佐藤 達也, 橋本 守, 安井 武史, 荒木 勉
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2001年01月15日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2001年01月15日 - 2001年01月15日

108 CARS 顕微鏡による分子振動イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
橋本 守, 井上 桂吾, 藤田 克昌, 中村 收, 河田 聡, 荒木 勉
バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2001年01月15日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2001年01月15日 - 2001年01月15日

Multi-spectral imaging by multi-focus CARS microscopy　　　　　　　　　　　　　　　
Proceedings of Multi-dimensional Microscopy 2001, 23, 2001年

1117 ヒト血管組織Ca含有量の加齢と部位による変化(OS-5 生体組織・細胞のバイオメカニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
荒木 勉, 舘山 豊, 橋本 守, 桝田 充彦, 東野 義之
関西支部講演会講演論文集, 2000年03月16日, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2000年03月16日 - 2000年03月16日, We have determined Ca contents in human vessels by Ar-microwave induced plasma atomic emission spectroscopy. 0n the basis of this measurement, we have studied relation between Ca content and age, and that of between Ca content and vessel region. Ca contents are femoral artery > thoracic aorta > internal jugular vein > superior vena cava > inferior vena cava. In the case of arterial tissue, Ca content increases with aging. Ca contents in umbilical artery and umbilical vein, which are used as the reference to aging and mechanical stress, are the same level as those in adult veins. Ca contents in monkey arteries are much smaller than those in human vessels, and the difference between Ca content in upper limb and that in lower one is not evident. In the case of human, however, Ca content in artery of lower limb is larger than that of upper one, and especially large in the part of elbow, thigh and knee. These results suggest that the effect of mechanical stress is one important factor for increase of Ca content in the arterial tissue.

1441 単一細胞の生理反応をセンサープローブとしたキャピラリー電気泳動分析システム
佐藤 達也, 橋本 守, 安井 武史, 荒木 勉
年次大会講演論文集, 2000年, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2000年 - 2000年, We have constructed a capillary electrophoresis (CES) system using living cells as the sensor tip of CES to monitor the change of cellar environment. In the present system, yeast cell stained with fluorescence dye was applied as the sensor cell. Fluorescence intensity of the probe cell changes according to the change of cellar environment. To confirm the performance of the proposed CES system, the pollutant (Hg^<2+>) and the biological substance (acetylcholine) were applied. Fluorescence intensity of Rhodamine123 (membrane potential sensitive dye for mitochondria), decreased gradually due to effect of the pollutant, while that of Fluo-3 (calcium sensitive dye) increased.

233 ヒト象牙質自己蛍光特性の齲食による変化
中本 和伸, 安井 武史, 橋本 守, 荒木 勉
バイオエンジニアリング学術講演会・セミナー講演論文集, 2000年, 一般社団法人日本機械学会, 日本語
2000年 - 2000年

Effect of the detector side pinhole on 3D optical properties of CARS microscopy　　　　　　　　　　　　　　　
Proceedings of Focus on Microscopy 2000, 2000年, 英語, 口頭発表（一般）
［国際会議］

Molecular Vibrational Imaging in the Fingerprint Region by Cars Microscopy　　　　　　　　　　　　　　　
Proceedings of Focus on Microscopy 2000, p.~4, 2000年

同期式ナノ秒Xeアークランプ低ジッター化とその応用　　　　　　　　　　　　　　　
藤澤泰充, 橋本 守, 伊丹 伸, 荒木 勉
中国四国支部第35期総会・講演会講演論文集, 1997年, 日本語
1997年 - 1997年

血中脂質成分常時モニタリングのための無侵襲光学計測技術の高度化
科学研究費助成事業
2023年04月01日 - 2026年03月31日
加藤 祐次, 清水 孝一, 松村 健太, 橋本 守
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 23K11799

トポロジカル超音波ビームで形成した生体内螺旋光導波路による近赤外光の生体深部伝送
科学研究費助成事業
2022年06月30日 - 2025年03月31日
橋本 守, 工藤 信樹, 加藤 祐次
日本学術振興会, 挑戦的研究(開拓), 北海道大学, 22K18436

非線形ラマン散乱顕微内視鏡の開発と無染色その場診断への応用
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2021年04月 - 2024年03月
橋本 守, 七戸 俊明, 新岡 宏彦
色素の静脈投与なしに癌を内視鏡検査で確定診断するために，上部消化管内視鏡(胃カメラ)の 鉗子孔に挿入可能な非線形ラマン散乱プローブ顕微内視鏡の開発を目指している．非線形ラマン散乱の一種であるコヒーレント反ストークスラマン散乱（CARS）を用いることで，無染色・高空間分解能・高速な細胞，細胞核の形状観測を可能とする．本年は，CARSプローブ顕微内視鏡におけるキーデバイスである，2波長板（DWP）の設計を行なった．DWPは，直交する偏光を持つ２波長の励起光を，互いに平行な偏光へと変換するデバイスである．このために，709 nmnの励起光に対してはリタデーションをゼロとし，888 nmの励起光に対してはλ/2となるように設計する必要がある．２波長に対してこのような特性を持つ波長板は，2種類の１軸性結晶を用いれば可能であるが高コストとなるため，1種類の結晶で設計可能かシミュレーションした．結晶には水晶を用い，発生するCARS光強度を最大となるように結晶の厚さを最適化したところ，0.1980 mmで，完全に平行な光を用いて励起した際の99%のCARS信号が得られることが分かった．また，同様に90%以上のCARS信号が得られるラマンシフト領域は，2,530 to 2,980 cm-1であることが分かった．したがって，このDWPでCH伸縮振動に対応する高波数領域のCARS信号を十分取得できることが分かった．また，励起光源としてファイバーレーザーベースの光源を作成し1550 nmでのパルス発振を確認できた．これまでに開発してきた原理検証システムを用いて，ポリスチレンビーズや培養細胞やラット組織の観測を行なった．ポリスチレンビーズの観測は行えたが，培養細胞や組織のCARS信号を得ることはできなかった．
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 21H04950

無侵襲血液成分モニタリングのための血中微粒子濃度の経皮光学計測技術の開発
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2020年04月 - 2023年03月
加藤 祐次, 清水 孝一, 橋本 守, 松村 健太
本研究の大きな目標である血中中性脂肪濃度の無侵襲光学計測の実現のため、計測手法は生体透過性の高い可視から近赤外の波長領域での後方散乱光の空間分解計測を基礎としている。前年度まで、計測対象の一つとしている前腕部静脈の数値モデルに対するモンテカルロ・シミュレーションにより、静脈の形状・位置に対して光源と検出器の距離を調整する必要性が分かったため、センサー配置の最適化について検討した。また、推定アルゴリズム精度のさらなる向上のため、静脈が走行していない箇所での周囲媒質のみの光学特性推定を組み合わせて、個人差や計測箇所による変動を抑えたロバスト性の向上を進めた。さらに、メディカルフォトニクス社の協力により試作機を用いて、これまで準備してきた実験ファントムを用いて実測し、シミュレーションや光拡散理論と比較検討を行った。その結果シミュレーションで検討してきた推定アルゴリズムに対して修正指針を得た。
一方、毛細血管を対象とした光電式脈波計測法の応用について、スマートフォンアプリおよび多色のLEDとPDからなる計測モジュールを用い、前年度までの検討を踏まえて接触圧力をコントロールしつつ、脂肪食摂取前後の光電脈派信号の変化について評価した。その結果、現状では脂質濃度変化に対する光電脈波信号の変化は見出すことはできなかった。今後、脈波信号の解析について単純な信号強度の変化のみではなく、周波数解析等による解析を要することが課題となった。さらに、ハードウェア面で通常の光電脈波計測のみならず、干渉法に基づくスペックル計測法の適用等の計測法の拡張についても今後の課題とし、基礎実験データを得た。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究分担者, 競争的資金, 20K12685

非線形ラマン散乱内視鏡実現のための4光波混合現象の削減法の開発　　　　　　　　　　　　　　　
研究助成
2020年06月 - 2021年05月
公益財団法人 村田学術振興財団, 研究代表者, 競争的資金

ハイパースペクトル非線形ラマン散乱イメージングによる人工知能病理診断
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2017年04月 - 2020年03月
橋本 守, 高松 哲郎, 加藤 祐次, 三宅 淳, 新岡 宏彦
人工知能を用いた次々世代の病理診断およびスクリーニング技術を確立することを目的として，ハイパースペクトル非線形ラマン散乱イメージの人工知能を用いた解析により，病変部や正常部の分別，組織の分別する手法の確立を目指す.
まずは，人工知能により観測データのノイズ低減による観測時間の短縮化について検討した．非線形ラマン散乱顕微鏡を用いて異なる露光時間によるCARS画像を観測し，長時間露光で観測した画像を教師データ，短時間露光で観測した画像を入力データとして深層学習を行った．また，様々な露光時間で観測した画像の画質を評価し，深層学習によって再構成した画像と比較することにより，深層学習によるノイズ低減効果を見積もった．実験結果から，深層学習を用いた再構成により，露光時間を10から15としたことに相当するイメージを取得できることがわかった．一般に広く用いられるガウシアンフィルターの場合には分解能の低下が見られるが，深層学習によれば分解能の低下を抑えながら，画質の向上をはかれることがわかった．これらの学習結果を非線形ラマン散乱硬性鏡イメージへと適用（転移学習）し，数秒の露光時間でも十分なSN比の観測が可能であることが示された．
蛍光画像により組織の分別の学習を行い，これを非線形ラマン散乱像へ転移学習することで分別精度が向上することも確かめた．非線形ラマン散乱像の取得は，蛍光観測に比べて観測時間を要するため大量のデータを取得することが難しいが，容易に大量な画像を取得することが容易な蛍光画像を用いて予備学習を行うことで，非線形ラマン散乱像の精度向上を目指すことができることがわかった．
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 17H02793

非線形光学顕微鏡を用いた細胞培養過程の非侵襲観測
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2015年04月01日 - 2019年03月31日
福島 修一郎, 紀ノ岡 正博, 橋本 守
細胞の培養環境を細胞スケールで制御することの重要性をマイクロ流体デバイスを用いて検証した．酸素濃度制御型デバイスにより，従来法では制御が困難な異なる酸素環境の細胞の共培養を実現することができた．また，細胞培養過程の非侵襲観測の方法として，非線形光学顕微鏡の有用性を示した．コラーゲンゲルを培養基質とする場合は，第2高調波発生光を用いた基質構造の可視化および変形解析が力学的環境要因の検討に有効である．
日本学術振興会, 基盤研究(C), 大阪大学, 15K01287

非線形ラマン原子間力顕微鏡による超解像イメージング
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
2017年06月 - 2019年03月
橋本 守
光の回折限界を越える，非線形ラマン散乱と原子間力顕微鏡(AFM)とを組み合わせた超解像分子振動イメージング顕微鏡を開発した．非線形ラマン散乱過程を利用して特定の分子振動を励起し，この分子振動励起に伴う体積膨張をAFMで観測する．レーザー光をAFMのプローブ付近に集光するため，この影響を除去しながら高感度に体積膨張を検出する必要がある．そこで探針の試料接触の際のみに2台のパルス光が同時に試料に照射されるように，2台のレーザーのパルス発振の周波数差が，カンチレバーの共振と同期させるシステムの開発した．開発した装置を使って，非線形ラマン散乱によって誘起された体積膨張と思われる信号の検出に成功した．
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 研究代表者, 17K19063

象牙質におけるコラーゲン糖化反応の解明と次世代歯科治療法への応用
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2016年04月 - 2019年03月
三浦 治郎, 北條 裕信, 橋本 守, 久保 美寿穂, 荒木 勉
長期的に糖尿病に罹患している人の歯髄内には顆粒状石灰化が認められ、病理組織学的には進行性病変の副産物として考えられている。しかし、周囲が硬組織かつ未脱灰での観察が必要であるため試料加工が難しく電子顕微鏡による超微形態観察の報告は少ない。本研究では、２型糖尿病モデルラットの臼歯の石灰化結石に対して、多面的な解析を行った。結果として、石灰化時期は糖尿病ラットにおいて10週齢前後＝高値（1000mg/dl付近）あたりで歯髄内石灰化が観察され始めることが分かった。石灰化メカニズムを解明することで新規治療法の提案や全身疾患、加齢やう蝕に関連する歯の糖化現象についての詳細な研究を行った。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 研究分担者, 16H05517

ナノ秒蛍光を指標とした非侵襲生体糖化検出法の開発と糖尿病スクリーニングへの応用
科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
2016年04月01日 - 2018年03月31日
三浦 治郎, 橋本 守
蛋白質による糖化反応は複雑で未解明の部分も多いが、最終的に非常に安定なAGE架橋がコラーゲン線維間に生成される. AGEｓ架橋が過度に形成されるとコラーゲン線維の色調や物性が変化する。同時にコラーゲンの自家蛍光の蛍光寿命がAGEｓの産生に伴い短くなるという報告もある。AGEｓの局在や組織への蓄積を光学的に分析することで組織の糖化レベルを評価ことができ、糖化現象が生体にあたえる影響を解明できそれらを応用することで生体老化の指標を策定できるのではないかと考えた。本研究で人及びラット組織のAGEs沈着状況と蛍光寿命の変化を詳細に測定し生体の糖化が蛍光寿命を基準として評価できる可能性が示唆された。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 大阪大学, 16K12877

周波数走査型離散フーリエ変換分光法～THz及び近赤外領域における実証と応用展開～
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2014年04月01日 - 2017年03月31日
安井 武史, 岩田 哲郎, 橋本 守, 木戸口 善行, 埴淵 昌毅
本研究では、周期的な繰り返し現象を観測するフーリエ変換分光法において、観測時間窓と繰り返し周期とを厳密に一致させて時間波形を取得し、その時間波形をフーリエ変換することにより、無限小スペクトル分解の離散フーリエ変換スペクトルが取得可能であることを確認した。さらに、繰り返し周期の走査で離散スペクトルを高密度化することにより、フーリエ変換分光法の分光性能を大幅に向上出来ることを、テラヘルツ領域及び近赤外領域の分光計測で実証した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 徳島大学, 26246031

高速誘導ラマン散乱スペクトルイメージングシステムの開発　　　　　　　　　　　　　　　
産学共創基礎基盤研究プログラム「ヒト生体イメージングを目指した革新的バイオフォ トニクス技術の構築」
2010年12月 - 2017年03月
橋本 守
科学技術振興機構, 研究代表者, 競争的資金

高次非線形ラマン散乱顕微鏡による結晶化モニタリング
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2013年04月01日 - 2016年03月31日
橋本 守, 福島 修一郎, 新岡 宏彦, 新岡 宏彦
４次ラマン散乱（FOCRS）分光顕微鏡を結晶化モニタリングに用いることを提案した．結晶化は飽和溶液中でのプロセスであり，結晶と飽和溶液からの信号を分別する必要がある．偶数次の非線形光学現象は，中心対称性を持つ物質からは禁制となるため，４次の非線形光学効果であるFOCRSを用いることで，非中心対称性の結晶の分子振動情報の，溶液の影響ない観測が期待できる． FOCRS分光顕微鏡を開発し，対称心を持つ水和DAST結晶と対称心を持たない無水DAST結晶のFOCRSとCARSを観測した．CARSでは両者でラマンバンドが得られるが，FOCRSでは無水結晶のみラマンバンドを示し，FORCSの選択性を示した．
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 研究代表者, 競争的資金, 25286070

細胞・組織の診断と評価のための多次元顕微分子イメージングシステムの開発と応用
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2011年04月01日 - 2014年03月31日
荒木 勉, 橋本 守, 福島 修一郎, 新岡 宏彦
複雑系の中から所定の生体分子の形態・高次構造および変化をイメージングする手法の開発と応用を目指す。ここでは第二高調波発生光顕微鏡（SHG顕微鏡）とカソードルミネッセンス(CL)顕微鏡について研究した。SHG顕微鏡では人の皮膚をin vivo測定し、光老化におけるSHG光強度の変化を追跡した。また本方法を培養細胞のコロニー状況観測に利用し、さらにコラーゲンゲルと細胞との機械的な相互干渉を可視化した。
CL顕微鏡では10 nmレベルの空間分解で観察できうるナノ蛍光体作製に成功した。また、ナノ蛍光体を細胞内に取り込ませ、細胞内においてもCLイメージングに成功した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 大阪大学, 23240069

カソードルミネッセンス顕微鏡による細胞中の高空間分解能蛋白質イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
2011年04月 - 2013年03月
橋本 守
立石科学技術振興財団, 研究代表者, 競争的資金

レーザーアブレーションに対する細胞応答のリアルタイムCARSイメージング
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2010年 - 2012年
橋本 守, 福島 修一郎, 新岡 宏彦
多焦点コヒーレントアンチストークスラマン散乱顕微鏡とレーザーアブレーション法を組み合わせ,レーザー光による遠隔的な刺激に対する試料の応答をリアルタイム・無染色に観測可能なシステムを構築した.アブレーション用レーザー光は,観測システムとは独立にその照射位置をコンピュータ制御可能である.開発した装置を,生細胞の細胞膜破壊に対する応答観測,ならびにレーザー放射圧による結晶化プロセスの観測へ応用した
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 22360027

非線形フォトニクスによるリアルタイム生体分子イメージング顕微鏡群の開発と応用
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2008年 - 2010年
荒木 勉, 橋本 守, 福島 修一郎, 紀ノ岡 正博, 岩田 哲郎, 安井 武史
極短パルスレーザーによって誘起される非線形光学現象を利用して、無染色で生体分子を可視化することができる生体分子イメージング顕微鏡を開発し、これらによって実際の細胞や生体組織を観察し生理活性に関する情報の取得することを目的としている。具体的にはSHG顕微鏡とCARS顕微鏡を対象とし、初年度は装置基盤技術の確立を進め、次年度以降はその改良を通じて実用機器の開発を目指すとともに、ヒト真皮コラーゲンのin situ測定や生細胞のリアルタイム計測ならびに応用や目指した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 大阪大学, 20240044

非線形ラマンによる膜タンパク質の選択的観測
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2007年 - 2009年
橋本 守, 福島 修一郎, 藤田 克昌, 吉木 啓介
ラマンイメージングの実時間観測を目指して,多焦点非線形ラマン散乱顕微鏡を開発した.2台のpsレーザーを高精度に同期させ(ジッター30fs),かつ波長を300msで走査可能なレーザーシステムを開発し光源に用いた.生細胞の実時間観測(100ms/image),レーザーアブレーションによる細胞膜の破壊とその修復過程の観測等が可能であることを示した.また,膜たんぱく質の選択的な観測を目指して,集光スポットでの電磁場の向きを自在に制御するシステムを構築し,液晶分子の配向観測によってその可能性を示した.
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 19360033

サブミクロンの分解能で液晶分子の 3 次元配向を観測する顕微鏡　　　　　　　　　　　　　　　
平成 17 年度 第 2 回産業技術研究助成事業
2006年01月 - 2008年12月
橋本 守
新エネルギー・産業技術総合開発機構, 研究代表者, 競争的資金

分子-金属原子錯体形成機構のナノ分光学的解明
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2007年 - 2008年
井上 康志, VERMA Prabhat, 橋本 守, 藤田 克昌, 橋本 守, 藤田 克昌
金属ナノ構造に誘起される局在プラズモンは、光(フォトン)と共鳴的に結合することで、光をナノ領域に閉じ込め、さらに光電場を増強する。本研究では、この近接場ナノプラズモニクス技術を駆使することで、距離に強く依存した分子-金属原子間の相互作用を計測するナノラマン分光装置を開発し、さらにこれを用いて、距離に応じて分子とナノ探針先端の金属原子の間に電磁気学的、化学的、さらに力学的な相互作用が各々働くことを明らかにした。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 19360034

リアルタイム CARS 顕微鏡　　　　　　　　　　　　　　　
平成 18 年度稲盛財団研究助成金
2006年04月 - 2007年03月
橋本 守
稲盛財団, 研究代表者, 競争的資金

テラヘルツ光照射に対する細胞応答のマルチフォトニクス・モニタリング
科学研究費助成事業 萌芽研究
2006年 - 2007年
安井 武史, 福島 修一郎, 橋本 守, 荒木 勉, 東野 義之
過渡的テラヘルツ光照射に対する細胞応答を観察する手段として利用する非同期光サンプリング式テラヘルツ・ポンプ・プローブ法において、テラヘルツ・スペクトルの広帯域化を実現するため、2台の極超短パルスレーザー(パルス幅10fs)を用いた非同期光サンプリング光源を開発した。また、2台のレーザーのモード同期周波数及び両レーザーのモード同期周波数差の高安定化に取り込み、従来光源と比較して10倍以上の高安定化を達成した。そして、本光源を用いた非同期光サンプリング式テラヘルツ時間領域分光装置で低圧水蒸気ガスのスペクトル計測を行い、本装置のスペクトル分解能が7GHzであることを確認した。テラヘルツ・ポンプ・プローブ法で細胞応答を観察するためにはスペクトル分解能がまだ不足しており、レーザー制御手法を再検討し、さらなる高分解能化をはかる必要がある。
定常的テラヘルツ照射に対する細胞内応答の観察のために、アクティブ周波数逓倍器と周波数シンセサイザーを用いた連続発振(CW)テラヘルツ光源を開発し、パワー10mW、スペクトル線幅1Hz以下、周波数安定度10-11、チューニング範囲75GHz〜110GHzの基本特性を得た。一方、生体SHG(第2高調波発生光)イメージングは細胞内コラーゲン産生に関する情報を抽出するために利用する。今年度は、深部プローブ型SHGイメージング装置(レーザー波長1250nm)及び高分解SHGイメージング装置(レーザー波長800nm)を様々な生体サンプルに適用し、その有用性を評価した。その結果、細胞培養コラーゲンゲル、光老化真皮、心臓弁膜症によるコラーゲン変性、軟骨表層部、などの観察に有用であることが分かった。
日本学術振興会, 萌芽研究, 大阪大学, 18650121

擬似ランダム符号を用いたパルスシェーピング多焦点CARS顕微鏡
科学研究費助成事業 萌芽研究
2006年 - 2007年
橋本 守
生きたままの生体組織・細胞を構成する分子ならびにその機能を観測する"分子イメージング"技術は,ポストゲノム研究において必要不可欠な研究ツールとなる.CARS(コヒーレントアンチストークスラマン散乱)顕微鏡は,全ての分子が持つ分子振動を観測することにより,無染色に分子種ならび分子構造情報を得ることができ,また非線形光学効果による回折限界を超えた空間分解能と誘導放出過程による高い感度を備えた観測手段である.しかしながら,これまでのCARS顕微鏡では2色のレーザーを必要としていたために,装置が複雑なものとなっていた。本研究では,一台の超短パルスレーザーを使用し,パルスシェーピングすることによって選択的に分子振動を励起する手法の開発を行った.
昨年度,作製したパルスシェーピング装置を改造し,2ビームを同時にパルスシェーピング可能なえるものとした.これにより,相互相関を容易に観測できるようになった.パルスシェーピング時に与える変調方法の比較を行った.正弦波状の位相変調を与えるものと,擬似ランダム符号を与えた時との比較を行ったところ,擬似ランダム符号を与えた方が,相互相関信号のパルス列の数が多くなる(正弦波では3-5本,擬似ランダム符号では9-13本)ことが確認できた.また,四塩化炭素を試料にCARS信号を観測した結果,分子振動が選択的に励起(周波数分解能が約3倍に向上)されていることが確認できた.
日本学術振興会, 萌芽研究, 大阪大学, 18656019

無染色・生体分子イメージング顕微鏡の開発と培養細胞の品質制御への応用
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2005年 - 2007年
荒木 勉, 橋本 守, 紀ノ岡 正博, 安井 武史, 岩田 哲郎, 東野 義之
無染色・生体分子イメージング顕微鏡の開発と培養細胞の品質制御への応用を目的としている。初年度は要素技術・基盤技術の確立を進め、次年度はその改良を通じて実用機器の開発を目指した。さらに培養細胞の品質制御への応用を目指した。最終年度には、開発機器の評価と応用を進め、その研究成果を論文にまとめる作業を行った。具体的な成果は以下の通りである。
(1)真皮コラーゲンの高速経皮測定を目的とし、高機能SHG顕微鏡を開発した。その結果、表皮から深さ300ミクロンまでのコラーゲンの断層像を得ることた成功した。また、心臓弁など各種組織のコラーゲン配向像の取得に成功した。断層画像1枚あたりの取得時間は従来は1分程度であったが1秒にまで短縮した。
(2)SHG発生分子の3次元方向ベクトルを同定できるラジアル偏光を用い、生体分子の3次元配向イメージングに成功した
(3)細胞培養の培地としてのコラーゲンに着目し、細胞の増殖によってコラーゲンゲルの分子配向が変化していく様子をSHG顕微鏡によってはじめて追跡するなど、品質管理に関する研究を行った。
(4)生体分子を無染色で同定するためのCARS顕微鏡について、レーザー間のタイミングを高精度で制御し、かつマルチビーム測定を行うことでビデオレートのリアルタイム測定を試みた。本顕微鏡によってリポゾームの形態変化の様子を捉えることが出来た。
(5)原子発光分析装置を駆使して加齢と生体元素間の相関を調査した。また、力学的所見から局所のカルシウム沈着についての解析を行った。
(6)時間分解蛍光測光に関して、カルシウムイオン定量への応用を行い、また歯の加齢との相関を求めた。さらに歪んだ波形から真の蛍光寿命を求めるための新しい手法を開発した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 大阪大学, 17200032

分子のベクトル分布観測顕微鏡の開発　　　　　　　　　　　　　　　
平成 17 年度研究助成
2005年09月 - 2006年08月
橋本 守
伊藤科学振興会, 研究代表者, 競争的資金

2 光子検出器を用いた二台のピコ秒モードロックレーザーの高精度同期　　　　　　　　　　　　　　　
第 21 回 (平成 17 年度) 研究助成
2005年06月 - 2006年08月
橋本 守
村田学術振興財団, 研究代表者, 競争的資金

ピコ秒レーザーの自動安定発振・パルス長最適化機構の開発　　　　　　　　　　　　　　　
シーズ育成試験
2006年01月 - 2006年03月
橋本 守
科学技術振興機構, 研究代表者, 競争的資金

非線形光学効果による赤外発生とプローブレス近接場赤外顕微鏡への展開”　　　　　　　　　　　　　　　
若手研究 A
2003年04月 - 2005年03月
橋本 守
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

ファン・デル・ワールス力制御ラマン散乱ナノ分光法
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2004年 - 2005年
井上 康志, 橋本 守, 藤田 克昌
ナノ材料の代表格であるカーボンナノチューブ(CNT)にファン・デル・ワールス力を印加することで特定のラマンバンドだけがシフトする現象を見出し、解析した。具体的には、単一のCNTバンドルに、原子間力顕微鏡用のカンチレバーに銀をコーティングした金属ナノ探針で応力を印加しながらチップ増強近接場ラマンスペクトルを測定し、CNTのラマンバンドの変化をin situで観察した。応力を0nNから2.4nNまで段階的に印加していくと、CNTの電気的性質を反映するG-bandと呼ばれるラマンバンドに対応する1600cm^<-1>付近に観測される2つのピークのうち、低波数側のピークは18cm^<-1>だけ低波数側にシフトした。一方、高波数側のピークは変化しなかった。この現象は、2つのピークが振動方向の異なる振動モードに対応し、それぞれの振動方向によってせん断応力が異なることに起因すると考えている。さらに、200cm^<-1>〜300cm^<-1>付近に観測されるCNTの直径に依存した振動モードであるRadial Breathing Modeのピークは最大で5cm^<-1>だけ低波数側にシフトすることを観察した。この低波数シフトは、探針によって一軸性の応力がカーボンナノチューブに印加されたことにより、カーボンナノチューブの断面が楕円形に歪んだことに起因すると考えている。また、応力を印加するとすべてのラマンバンドのラマン散乱光強度が増幅することも観察した。これはCNTが直径方向に歪むことで、バンドギャップエネルギーが共鳴エネルギー(2.33eV)に近づき、共鳴ラマン効果の寄与が大きくなったことを示唆している。
さらに、複数の金属原子により形成されるクラスターと分子とによる錯体の振動計算を密度汎関数法により行った。その結果、銀原子数が4つ以上あれば、錯体形成によるバンドシフトが実験値にほぼ一致することを確かめた。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 16360034

3次元偏光制御顕微鏡による3次元分子配向の3次元観測
科学研究費助成事業 萌芽研究
2004年 - 2005年
橋本 守, 安井 武史, 福島 修一郎
従来の光学顕微鏡技術では,高い空間分解能を持ちながら3次元的な分子の配向を観測することは不可能であった.これは,通常の直線偏光ビームを集光しても焦点での電場の向きは光軸に対して直行しているために,光軸方向に向いた分子を観測することはできないためである.一方,ラジアル偏光と呼ばれる放射状の偏光を高い開口数を持つ対物レンズで集光すると焦点で光軸方向の電場が形成されるために光軸方向に向いた分子も観測することができることが知られている.したがって,レーザー走査顕微鏡においてレーザービーム断面内の偏光分布を自由に制御し,直線偏光やラジアル偏光を高速に変化させることができれば焦点の電場の方向を3次元的に変化させることができる.また,この偏光分布制御と非線形光学効果を組み合わせることで,6次元観測(3次元空間+3次元配向)することが可能となる.
フェムト秒超短パルスレーザー光を,平行配向した液晶からなる液晶空間位相変調素子(SLのM)を2回通すことにより,任意の空間的偏光分布を形成し,この光を励起光に用いた第二高調波発生顕微鏡を構築した.SLMに印加するパターンを変え,直交した一様な偏光直線偏光ビームと,ラジアル偏光を試料に入射し,その第二高調波発生を観測することで,試料の分子配向を観測することが可能かどうか検証した.試料には,コラーゲンを主成分とし,コラーゲン線維が一方向に並んだヒトアキレス腱を用いた.コラーゲンは線維方向と入射電場の方向が一致した場合に強い第二高調波を発生することが知られているが,光軸方向にコラーゲン線維が向いた試料を開発した装置で観測したところ,ラジアル偏光励起で強い信号が得られ,提案手法の原理確認を行うことができた.
日本学術振興会, 萌芽研究, 大阪大学, 16656024

極短パルスレーザーによる生体分子認識イメージング法の開発と組織診断への応用
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2003年 - 2004年
荒木 勉, 橋本 守, 安井 武史, 東野 義之, 岩田 哲郎
複雑系の中から所定の生体分子を非侵襲・非染色、生きたまま、かつリアルタイムで認識し、その形態・高次構造および変化をイメージングする技術の開発を目的としている。そこで我々は、高速レーザー誘起で現れる生体組織のフォトニクス現象を総合し、ミクロレベルでの細胞・組織の診断に利用することを試みた。具体的にはナノ秒蛍光と第二高調波光(SHG光)および非線形ラマン分光法に着目した。この中でフェムト秒レーザー光によってSHG光がコラーゲンから特異的に発生することに注目し、in situでコラーゲン分子の配向分布画像を観測できる顕微鏡システムを開発した。この成果の概要を記すと次のようになる。(1)フェムト秒レーザー光(波長810nm)をコラーゲン組織に照射し、波長405nmのSHG光を発生させた。(2)偏光レーザービームで誘起されたSHG光を検光子を通じて検出することで、線維配向の方位分布を知ることができた。(3)奥行き方向20μmの分解を持つ共焦点光学系顕微鏡システムを構築し、コラーゲン配向の3次元断層イメージング取得に成功した。(4)この計測システムを用いて、ヒト海綿骨および経皮測定による真皮のコラーゲン配向計測を試み、各組織のコラーゲン分子の配向方位マップ取得に成功した。次にナノ秒蛍光寿命分布画像取得システムを試作した。ここで得られた結果から、SHGと蛍光の情報を合わせて生体診断に寄与できるとの確証を得た。さらに非線形ラマン分光画像においては赤血球の周辺に存在するヒアルロン酸の分布像取得に成功した。また、フェムト秒レーザーを血糖値計測へ応用する試みに着手し、基本手法を論文として報告した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 15300161

非線形光学効果による赤外発生とプローブレス近接場赤外顕微鏡への展開
科学研究費助成事業 若手研究(A)
2003年 - 2004年
橋本 守
近年のナノテクノロジーの発達に伴い,高い空間分解能を持ちながら微小物体の組成や分子構造を観測する手法の開発が望まれている.すべての分子は分子振動を有し,その周波数は分子構造に非常に敏感であるため,分子振動を観測する振動分光による高空間分解能観測に関する研究を行った.
赤外光をそのまま集光しても回折限界により波長程度までしか集光できないために,赤外顕微鏡の空間分解能は10ミクロン程度に限定される.しかしながら,可視あるいは近赤外光を用いて赤外光を発生させることができたなら,可視光あるいは近赤外光の波長程度の空間分解能を持った顕微鏡を構成することができる.大気中でレーザー光を集光して誘電破壊(レーザーブレイクダウン)により発生するマイクロプラズマを光源とした近接場顕微鏡の開発を目指して,マイクロプラズマの発生,観測に関する研究を行った.高強度なフェムト秒レーザーをNA=0.6の対物レンズで強く集光することにより,直径2ミクロン程度のマイクロプラズマを生成することに成功した.また,このプラズマから1000cm^<-1>から4000cm^<-1>に渡る赤外光が放射されていることを実験的に確認した.しかし,本手法を近接場へと展開した場合,プラズマにより試料が破壊されてしまった.そこで,金属薄膜での非線形光学効果を利用した波長変換技術を用いることを検討し,金属薄膜での差周波発生の確認を行った.
また,コヒーレントアンチストークスラマン散乱(CARS)と呼ばれる非線形光学現象を,近接場顕微鏡へと適用した.これは,金属プローブ先端付近での電場増強効果と非線形光学効果による相乗効果により従来にない高空間分解能化した振動分光を行うことであり,波長約800nmの光を用いて15nmの空間分解能と,回折限界の数十分の1まで向上させることに成功した.光を用いた振動分光において従来にない空間分解能を達成することができた.
日本学術振興会, 若手研究(A), 大阪大学, 15686003

紫外励起 CARS 顕微鏡のシステムの開発と生物組織観察への応用　　　　　　　　　　　　　　　
基盤 B 展開
2001年04月 - 2003年03月
橋本 守
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

多焦点 CARS 顕微鏡による 3 次元分子分布イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
奨励研究 A
2001年04月 - 2003年03月
橋本 守
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

生体反応を利用した新しい細胞センサー型キャピラリー・クロマトグラフィの開発と応用
科学研究費助成事業
2001年 - 2002年
荒木 勉, 東野 義之, 安井 武史, 橋本 守, 近森 憲助
細胞の環境感知能力と光学的手法による情報・収集技法利用したキャピラリー電気泳動細胞センサーシステムに関する研究を行った。さらに局所水質環境をモニターするため、遊泳する単一細胞の動きのパターンを解析する研究を行うとともに、研究過程で得た知見や技術を派生研究に導入し、新たに生体第二高調波発生光(SHG光)に関する研究も展開した。また細胞の蛍光励起光源としての発光ダイオードの分光研究も平行して行い、成果を発表した。紙面の関係でここでは助成主題であるキャピラリー電気泳動システム細胞センサーについて概説する。
ミトコンドリアに吸着するローダミン123蛍光色素(R123)を指標にし、細胞呼吸と関連した活性を知る。そのため酵母菌を長さ31cm,内径25μmのガラス管(キャピラリー)内の中央付近に付着させ、キャピラリー両端に5kVの直流電圧をかける。新たな技法としてキャピラリーにクラックを入れ、細胞に高電界がかからぬようにした。サンプル槽に2mMの水銀イオン溶液を注入した場合とpH2.5の酸性溶液注入ではR123の蛍光上昇に時間差が生じた。これらの液によって細胞が反応を起こし、一時的に活性が上がって蛍光ピークができた。しかもキャピラリーの分離効果によって水銀と酸では到達時間が異なっていた。以上の結果より、細胞をセンサーチップとした新しい電気泳動システムが実現可能であることがわかった。クラックの作製に関して、フェムト秒レーザーによる原子蒸散法を導入した。今回の試みでは、まだ機械的な位置決め精度の不足でクラックをうまく作りえていないが、完結するまで技術開発を継続する。以上、申請にあたっての研究計画について所期の成果を得たと思われる。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 13480294

コヒーレントアンチストークスラマン散乱による生体組織の3次元局所空間分子分光分析　　　　　　　　　　　　　　　
第16回研究助成
2000年04月 - 2001年03月
橋本 守
仲谷電子計測技術財団, 研究代表者, 競争的資金

コヒーレントアンチストークスラマン散乱顕微鏡の開発と生体計測への応用　　　　　　　　　　　　　　　
奨励研究 A
1999年04月 - 2001年03月
橋本 守
日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

架橋コラーゲンの光学特性を指標とした生体組織老化診断法の開発と老化局在因子の探究
科学研究費助成事業
2000年 - 2001年
荒木 勉, 東野 義之, 安井 武史, 橋本 守, 山田 源
(1)ナノ秒パルスレーザーを励起光源とした、時間分解顕微蛍光画像測光システムを開発した。奥行き方向の分解能を持っており、3次元過渡蛍光画像を収集できるようになった。
(2)ヒト象牙質切片の蛍光成分可溶化に成功した。切片と抽出溶液の蛍光スペクトルを測定した結果、スペクトル波形は一致し、いずれも蛍光強度は加齢に伴って上昇した。リボース反応切片からの抽出液の蛍光強度は、非反応試料よりも大きくなった。これはAGEの存在を示すものである。
(3)人の動脈切片について、糖尿病患者と健常の蛍光を比較した。AGEは糖尿病患者で多く産生され、したがって蛍光強度も大きいと予測されたが有意な差がでなかった。高齢者の血管サンプルであるため、加齢の効果と糖尿病による影響が重畳しているため、両者の分離が課題となる。
(4)SHGを利用したコラーゲン分子配向検知システムを提唱した。象牙質、エナメル質、アキレス腱、皮膚などについて、800nmのフェムト秒パルスレーザーを照射し、400nmの第二高調波(SHG)光を得た。この偏光特性はコラーゲン分子配向に敏感である。これを利用し、ヒトの真皮のコラーゲン配向分布を求めた。加齢による生体コラーゲン変性検出の有効な手法であると期待される。
(5)マイクロ波励起プラズマ発光光源の改良が完了し、フツ素の定量に成功した。環境汚染微量体元素のトレースに有効であると思われる。この装置で下記(7)の計測を行った。
(6)人の上肢動脈のカルシウム分布を血管分岐部を中心に求め、カルシウム沈着を指標とした動脈硬化進行を考察した。その結果、カルシウム含有量は加齢とともに増大した。また、分布プロファイルから、血流による剪断応力が小さい部位に動脈硬化が進行しやすいとの結論を得た。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 12558108

コヒーレントアンチストークスラマン散乱顕微鏡による生体試料の3次元イメージング　　　　　　　　　　　　　　　
1999年11月 - 2000年10月
橋本 守
住友財団基礎科学研究助成, 研究代表者, 競争的資金

細胞の持つ優れた分子選択能力を活用したバイオセンサー型クロマトグラフィの開発
科学研究費助成事業
1999年 - 2000年
荒木 勉, 橋本 守
細胞の環境感知能力と光学的手法による情報・収集技法を併用した生物マイクロセンサー方式のキャピラリー電気泳動システムの開発を目的としている。細胞に薬物や環境汚染物質などの刺激が加わるとミトコンドリア膜電位が変化したり、細胞質にカルシウムが放出されることに着目した。具体的には、細胞刺激物質の検出をCaを指標にして行う。センサー細胞として前年度には酵母菌を用い、Ca指示蛍光色素であるFluo-3で染色したが、キャピラリー両端にかかる電界(約150V/cm)によって蛍光強度が漸減するため、応用性に問題があった。そこで今年度は2波長励起による比測定法を採用した。そのための専用の顕微蛍光測光システムを製作した。センサー細胞には人の白血球を用いた。全血より白血球を分離し、Ca指示色素Fura-2で染色する。細胞を長さ31cm,内径25μmのガラス管(キャピラリー)内の中央付近に付着させ、キャピラリー両端に2-10kVの直流電圧をかける。はじめに蛍光強度の電界依存性を調査したが、印加電圧が4.5kVまでは影響がなかった。次にサンプル槽にアセチルコリンを注入すると、4.5kVの電圧ではアセチルコリンが約7分かかって細胞まで到達し、細胞を刺激する。これによって細胞内Caが上昇して、蛍光信号が得られた。その際、2波長情報からCa濃度が定量できた。さらにMgイオンについても、その検出のためにMag-fura-2の染色を試みた。以上の結果より、細胞をセンサーチップとした新しい電気泳動システムが実現可能であることがわかった。これらの結果を日本機械学会にて発表した。
日本学術振興会, 萌芽的研究, 大阪大学, 11875063

AGE(ブドウ糖誘導体)のナノ秒自己蛍光を指標にした生体組織加齢情報の検出
科学研究費助成事業
1999年 - 2000年
荒木 勉, 山田 源, 東野 義之, 橋本 守
本研究目的はナノ秒蛍光測光を中心とした、さまざまなフォトニクス技法によって生体組織老化によって生じる変化を検出する方法を提案することである。以下にその成果を列記する。
(1)組織に紫外線を照射すると青色の自己蛍光が生じ、蛍光の強度は加齢とともに増大する。象牙質と動脈のナノ秒蛍光は加齢とともに減衰時間が減少する。
(2)遺伝子的変異がある老化促進マウスでも蛍光減衰の差異を確認した。
(3)蛍光減衰時間は多成分となり、同じ個体でも部位によって含有率が異なった。高速減衰成分である2.8ns成分とそれより遅い9ns成分が主体となったが、そのうち2.8ns成分が老化指標となる。マウスでは上肢よりも下肢の老化指標が大きい。ヒトでは臨床的に下肢に動脈硬化が顕著となる。
(4)蛍光の主因はAGE(ブドウ糖誘導体)であると推察し、タイプIコラーゲンプレート、ヒト象牙質切片、ラット尾腱に対し、還元糖であるリボースを反応させてAGEを作成した。その結果、糖反応によって蛍光強度が増大し、2.8ns成分が増大した。
(5)本研究は蛍光を持つコラーゲンの老化架橋に注目したもので、組織の如何に関わらず存在するため、生体部位全てを統一的に論ずることが可能であることがわかった。
(6)原子発光分析を用いヒト血管組織のカルシウム含有量と年齢、部位、動静脈差を調査した。加齢によって動脈Ca量が増加したが、静脈は変化が無かった。肘、膝など局部でCa濃度が大きかった。
(7)コラーゲンの高次構造変化を検出することを目指し、非線形光学効果を利用した新しいラマン顕微鏡を提案した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 11480257

細胞内微量金属イオンの可視化・定量システムの開発と妊娠循環へのMg動態関与の解明
科学研究費助成事業
1998年 - 1999年
荒木 勉, 橋本 守, 山崎 峰夫, 東野 義之
本研究の目標は、マグネシウムを中心とした細胞・組織内金属イオンの可視・定量化を図り、その手法を用いて妊娠中毒症とマグネシウムとの関係を考察することである。カルシウムとマグネシウムは互いに拮抗関係に有るためカルシウムの同時定量が必要であり、可視定量化は蛍光指示で行う。そのために専用の高感度顕微蛍光画像測定システムの開発に着手した。具体的にはFura-2で細胞を蛍光染色し、顕微鏡下で得た微弱蛍光をイメージインテンシファイアで増強しコンピューターへ取り込む。この種の顕微測光システムは市販されているが、今後の発展性を考えると測光系およびデーター処理手法の開発は独自に行う必要が有る。ここで培われた技術は細胞センサー、血管組織内沈着カルシウム分析、細胞内酵素活性定量などの分野へ応用できうる。
顕微Fura-2蛍光測光システムについては一応の完成を見、検量線が作成できた。一方、妊娠血液より血小板を得、Mg-fura2で蛍光染色をして正常妊娠と妊娠中毒症における血小板内マグネシウムイオン濃度を比較した。その結果、妊娠中毒症ではマグネシウム濃度が低値になることが判明した。この手法を拡張すべく現在、ヒト白血球の染色に取り掛かっている。
本研究の周辺的研究として、マイクロ波誘起プラズマ発光分析装置を製作し、ヒト血管組織のカルシウム濃度を定量化した。その結果、動脈のカルシウム濃度が静脈よりも高く、血圧、運動などが有意にカルシウム沈着に関与することがわかった。さらに献体一体分について上肢と下肢の動脈連続切片を作り、カルシウムの定量を行った結果、分岐部と関節部位のカルシウム濃度が高くなる知見を得た。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 10558134