アクアフォトミクス.com

投稿者: admin

  • Symbiogene

    Group name: Symbiogene
    Group leaders : Pedro Carrasco / Myriam Catalá
    Affiliation: Universidad Rey Juan Carlos, Spain
    Research Topics : Abiotic stress, anhydrobiosis, microalgae, lichen, desiccation

    Contact: [email protected]

    Description: Aeroterrestrial microalgae, as well as lichens, are poikilohydric organisms; they cannot regulate their water content and are subject to fluctuations of environmental water. When these organisms lose their water content, they enter a state of anhydrobiosis until the next rehydration, which allows them to resume their metabolism. Allegedly, lichens and their associated phycobionts can survive indefinite dehydration/rehydration cycles and are therefore an interesting model to analyze the response to desiccation stress in a scenario of climate warming and water scarcity.

    Aquaphotomics work: Near-infrared spectroscopy allows the analysis of the metabolomic profile of cells, providing a unique molecular fingerprint that allows the association of metabolomic changes to stress situations. This novel technique, together with aquaphotomics, has made it possible to analyze in depth all the differences at the molecular level, including water, between common plants and those adapted to total dehydration (“resurrection plants”). However, the molecular structure of water during dehydration of aeroterrestrial algae is still unknown.

  • アクアフォトミクス 6月ウェビナー – アクアフォトミクスで探る高分子の理解

    アクアフォトミクス 6月ウェビナー – アクアフォトミクスで探る高分子の理解

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    次回のウェビナーに、山東大学薬学部（中国）の准教授 Lian Li 博士 をお迎えできることを大変うれしくご案内いたします。Li博士は2016年に山東大学で博士号を取得し、現在はZang教授の研究グループに所属しています。主な研究分野は、近赤外分光法（NIR）およびアクアフォトミクスの応用と可視化であり、製薬プロセス解析に取り組んでいます。2022年には中国近赤外分光学会から「呂万禎近赤外分光若手賞」を受賞し、2021年の第4回国際アクアフォトミクス会議ではポスター賞を受賞しました。

    今回のウェビナー 「高分子挙動の理解におけるアクアフォトミクスの応用」 では、Li博士のグループで行われた典型的な研究事例をご紹介いただきます。内容には、ヒト血清アルブミン（HSA）、ピーナッツアレルゲン、ヒアルロン酸（HA）、ステビオシドの解析が含まれています。タンパク質や炭水化物は製薬プロセスにおいて重要な要素であり、そのプロセスの理解やそこでの水の役割を明らかにすることは極めて重要です。水は小さな変化であっても重要な変化をとらえる潜在的なプローブとなり得ます。Li博士は、アクアフォトミクスを用いて水を強力なツールとし、ミクロの世界を理解する方法を示してくださいます。

    本ウェビナーは 2023年6月20日 に Zoom で開催され、参加は 無料 です。下記の 「Sign up」フォーム よりご登録ください。

    皆さまのご参加を心よりお待ちしております！

  • アクアフォトミクス 5月ウェビナー – 液体水の量子世界

    アクアフォトミクス 5月ウェビナー – 液体水の量子世界

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    このたび、凝縮系における量子電気力学（QED）のコヒーレンスと液体水の二流体性に関する第一人者である アントネッラ・デ・ニンノ博士 をお迎えし、次回ウェビナーを開催できることを大変うれしくご案内いたします。

    デ・ニンノ博士はローマ大学「ラ・サピエンツァ」で物理学の学位を取得し、1987年以来、イタリア国立新技術・エネルギー・持続的経済発展庁（ENEA）の研究者として活躍、これまでに80本以上の研究成果を発表してきました。イタリアの著名な理論物理学者 ジュリアーノ・プレパラータ や エミリオ・デル・ジュディチェ との共同研究により、液体水の二流体性と、その生物学における役割について深い理解を築きました。QEDコヒーレンスの理論は、液体水の超分子的構造や生物学における特別な役割を説明する革新的な枠組みを提供します。さらに博士は、FTIR、X線蛍光、テラヘルツ分光などの実験系を用いて液体水の二流体性を実証し、またイオンが水の構造秩序に与える影響に強い関心を寄せています。QEDの枠組みは、超低周波電磁場と生体システムとの相互作用の物理的メカニズムにも洞察を与えています。

    今回のウェビナー 「液体水における二流体：理論と実験的観察」 では、液体水の二流体性を示すシンプルで信頼性の高い一連の実験と、それが生物学に与える示唆について紹介されます。このようなモデルは1960年代から、生体細胞や組織周囲の水の実験的観察を説明するために生物学者が構想してきたものでした。博士は、分子分光（FTIR、NIR）、誘電分光（THz時間領域）、排除帯の形成などを通して、液体水の理解を深め、その特異な性質を明らかにしてくださいます。

    本ウェビナーは 2023年5月16日 に Zoom で開催され、参加は 無料 です。下記の 「Sign up」フォーム よりご登録ください。

    皆さまのご参加を心よりお待ちしております！

  • 尾崎幸洋教授の瑞宝中綬章受章について

    尾崎幸洋教授の瑞宝中綬章受章について

    この度、尾崎幸洋教授が瑞宝中綬章を受章することになりました。尾崎教授は、私たちの長年の研究協力者であり、皆さんご存じの通り、日本における分光学の権威です。

    この文化勲章は、長期にわたり公益事業やその他の科学・文化の発展において、特に顕著な功績を残した人に授与されるものです。

    大変光栄なことで、アクアフォトミクス国際学会が主催するウェビナーで、４月に尾崎先生をスピーカーとしてお招きしたところです！尾崎先生のプレゼンテーションの録画は、アクアフォトミクス国際学会のホームページでご覧いただけますので、どうぞお見逃しなくご覧ください。

    Aquaphotomics Spring Webinar – Top Among the Top

    尾崎先生のご健康とご活躍をお祈り申し上げます。

  • アクアフォトミクス春季ウェビナー – トップ中のトップ

    アクアフォトミクス春季ウェビナー – トップ中のトップ

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    次回のウェビナーにて、分子分光学、物理化学、分析化学研究における世界的な第一人者であり、多大な科学的・技術的貢献をされてきた 尾崎幸洋 名誉教授 をお迎えできることを、大変うれしくご案内いたします。尾崎教授は、赤外分光、ラマン分光、近赤外分光（NIR）、遠紫外分光（FUV）、テラヘルツ分光といった幅広い分光技術を専門とし、また量子化学を分子分光学に応用することで両分野の架け橋を築いてこられました。

    尾崎教授は、45以上の書籍章、17冊の著書を執筆し、世界各地で120回を超える招待講演を行い、1100本を超える論文を発表されています。1999年から2017年の間、毎年30本もの論文を発表し続け、研究グループのモットー 「トップ中のトップ」 を体現してこられました。その功績により、国際的な賞13件、日本国内の賞8件を受賞しており、その中には科学技術分野で顕著な発見・発明を行った者に授与される名誉ある紫綬褒章も含まれます。

    しかし、尾崎教授を真に偉大な存在にしているのは、これらの業績だけではなく、その人間性です。論文やインターネット検索では見つからないようなエピソードがたくさんあります。たとえば、研究者の子どもたちのために幼稚園や託児所を設立されたこと。次世代の分光学リーダーを育て上げ、かつての学生たちの多くが日本や世界各地で第一線の研究者となっていること。そして、教授にメールを送れば、1分以内に返信が届くかもしれないということ。これらの「小さなこと」こそ、人を真に傑出させ、リーダーたらしめるものです。尾崎教授は、その姿勢を通じて私たちに手本を示し、強いインスピレーションを与えてくださいます。

    尾崎教授の揺るぎない使命は、分子分光学の科学と応用を世界中に広めることでした。チャールズ・マン賞を受賞された際のインタビューでは、ご自身の最も重要な貢献を次の3点にまとめられています。

    1. ラマン分光法による疾患メカニズム研究の開拓
    2. 近赤外（NIR）分光法の物理化学への応用確立
    3. ATR-FUV（全反射減衰-遠紫外）分光法の提案

    私たちは尾崎教授を友人であり、偉大な支援者としてお迎えできることを誇りに思い、この特別な機会に、世界を代表する科学者・リーダーの一人から学べることを光栄に存じます。今回のウェビナーでは、教授にNIRイメージング分野における最新の研究成果をご紹介いただきます。

    本ウェビナーは 4月11日 に Zoom で開催され、参加登録は 無料 です。

    皆さまにお会いできることを楽しみにしております！

  • アクアフォトミクス：貯蔵中のレタス品質を評価する新しい手法

    アクアフォトミクス：貯蔵中のレタス品質を評価する新しい手法

    レタスは約95％が水分で構成されています。食卓に欠かせない需要の高い農産物であるレタスは、その高い水分含有量ゆえに食品供給チェーンに独自の課題をもたらします。消費者はみずみずしくシャキッとしたレタスを求めますが、水分子構造のメカニズムによって保存可能期間（賞味期限）は非常に限られています。食糧不足や資源保全、食品ロス削減がますます重要視される現代において、このプロセスをより深く理解することが強く求められています。

    そこで、ハンガリー・ブダペストにあるハンガリー農業生命科学大学の計測・プロセス制御学科と、日本・神戸大学アクアフォトミクス研究部門の研究者たちが連携し、レタスの低温保存中における変化を迅速かつ非破壊的に評価し、水分子構造をモニタリングしながらアクアフォトミクスによってその仕組みを解明する方法を開発しました。

    研究では、損傷のないレタス10玉を購入し、包装を外して洗浄や処理を行わずに暗所の冷蔵庫に保管しました。冷蔵庫は0～2℃、相対湿度91～95％に維持されました。5玉は分光解析に使用し、残り5玉は重量、水分活性、色素の基準測定に用いました。観察期間は、スーパーでの典型的な販売期間に対応する6日間としました。

    分光測定は水の第一倍音領域（1300–1600 nm）で行われ、900スペクトルを収集。その後、保存初日に取得したスペクトルを基準として各日のスペクトルを差し引き、差スペクトルを作成しました。これを用いて水マトリックス座標（WAMACs）の特定、アクアグラムの作成、水スペクトルパターン（WASP）の表示を行いました。

    葉のWASPの変化を観察することで、低温保存により水分の喪失、細胞壁の損傷、細胞内水の放出、自由水や弱い水素結合水の減少、防御機構の活性化が起こることが明らかになりました。これらの変化は、色素、重量、水分活性、および特定の分子構造や機能に関連する吸収帯での分光吸収の変化として観測されました。また、レタスの外葉と内葉の間で明確な違いが確認されました。

    色素の変化は、β‐カロテン（454 nm）、クロロフィルb（479 nm）、カロテノイドとクロロフィルの複合吸収（678 nm）の3つの吸収ピークで評価されました。454 nm帯では保存初日から最終日にかけて平均吸収が有意に減少し、479 nmと678 nm帯では逆に有意に増加しました。

    重量の変化は呼吸、蒸散、自然劣化、微生物活動によるもので、初日が最も重く、2日目・4日目・5日目は小さな変化を示し、3日目に大きな減少が見られました。

    水分活性は食品安定性の重要な指標の一つであり、化学反応に利用可能な水の量を示します。レタスの水分活性は重量変化と同様の傾向を示し、4日目に最小値となり、その後は徐々に回復しました。

    これらの特徴の変化はすべて差スペクトルの吸収値に直接反映されました。外葉・内葉ともに1350–1400 nmおよび1500–1600 nmの範囲で吸収が増加し、1400–1500 nmの範囲では減少しました。これらの変化は、弱い水素結合水、強く結合した水分子、水と糖や水とセルロースとの相互作用、結晶水に対応します。さらに、外葉は保存直後から低温保存の影響を受けたのに対し、内葉は外葉による保護で影響が遅れて現れることも示されました。加えて、吸収値と保存日数との間には直線的な関係が確認され、測定スペクトルから保存期間を予測できる可能性も示されました。

    図1．保存各日におけるレタス葉のアクアグラム。（a）内葉（N = 6）、（b）外葉（N = 6）[1]

    この研究の結果は、アクアフォトミクスがレタスを破壊することなく保存中の変化をモニタリングできることを示しています。本研究では、標準的な手法の応用に利用可能なWAMACsとして特定の水吸収バンドを同定し、レタス葉の水分子構造を記述するための新しいバイオマーカーをWASPに基づいて定義し、低温保存中における内葉と外葉の変化を特徴づけました。このようなアクアフォトミクス解析は、新鮮さのメカニズムをより深く理解するために役立ち、その結果、食品保存の改善や革新へとつながる可能性があります。

    参考

    [1] Vitalis, F., Muncan, J., Anantawittayanon, S., Kovacs, Z., & Tsenkova, R. (2023). Aquaphotomics Monitoring of Lettuce Freshness during Cold Storage. Foods, 12(2), 258.

  • アクアフォトミクス・ウェビナー – この春はひと味違う内容で

    アクアフォトミクス・ウェビナー – この春はひと味違う内容で

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    今回、テーマを “something novel, something different（新しく、ちょっと違う視点）” としたウェビナーを開催し、宿主―寄生体相互作用および電磁的な細胞間コミュニケーションで著名な研究者 Daniel Fels 博士 をお迎えできることをうれしくお知らせします。Fels博士は分野の世界的権威であるだけでなく、惹きつける語り口でも定評があります。

    Fels博士はスイス・バーゼル大学動物学研究所で博士号を取得し、ダフニア（ミジンコ）と消化管寄生体における「操作仮説」に関する研究を行いました。その後、フランスのCNRSおよびパリ第6大学（ピエール＆マリー・キュリー大学）でポスドクとして、繊毛虫パラメシアとミクロ核寄生体の伝播生態を研究しました。

    2006年から2015年にかけては、バーゼルのスイス熱帯研究所およびバーゼル大学植物生理学研究所で、パラメシアにおける電磁的な細胞間コミュニケーションの独立研究を進め、この分野に大きく貢献しました。2015年には電子書籍 『Fields of the Cell』 の共同編集にも携わっています。

    今回のウェビナーでは、光子を介した細胞間コミュニケーションに関するFels博士の画期的な研究を一緒に探ります。ガラス越しに隔てられていても細胞同士が情報をやり取りできること、それが細胞分裂やエネルギー取り込みにどのような影響を与えるのか――その最前線に触れてみませんか。細胞コミュニケーションの魅力的な世界へのエキサイティングな旅を、お見逃しなく！

    開催日：2023年3月14日
    開催形式はこれまでどおり Zoom で、どなたでも無料でご参加いただけます。下の 「Sign up」フォーム からご登録ください。

    皆さまのご参加を心よりお待ちしております！

    Fels博士の研究をさらに詳しく知りたい方は、以下の 電子書籍ebookおよびこれまでの講演資料もぜひご覧ください。

    Fields of the Cell: Discover the future (ダウンロード)

  • 2022nd アクアフォトミクス・アワード ウェビナー

    2022nd アクアフォトミクス・アワード ウェビナー

    録画

    親愛なる友人・同僚の皆さまへ

    このたび、2022nd アクアフォトミクス・アワードならびに2023年最初のアクアフォトミクス・ウェビナーに皆さまをご招待できることを、大変うれしく思います。

    今回のウェビナーでは、2022nd アクアフォトミクス・アワード受賞者 竹内正人教授 にご講演いただけることを、光栄に存じます。竹内教授の論文は、私たちアクアフォトミクス研究部門にとって常に待ち望まれるものであり、その研究は独自性に富み、測定スペクトルから得られる情報に基づいて水の分子構造やその機能性の複雑さを、これほど明確かつ美しく描き出せるのかという模範を示しています。

    竹内教授の手にかかれば、分光法はまるで「超能力の道具」のように働き、水の分子構造を顕微鏡で覗くかのように観察することができます。論文で提示されたアサインメントは、既知のものを裏づけるとともに、新しい**水マトリックス座標（WAMACS）**を定義しています。このように竹内教授の研究は、アクアフォトミクスの発展に大きな貢献をしており、私たちは教授の最新の発見を伺えることを心より楽しみにしています。

    講演では、水酸化物の脱水機構や酸化物の水和機構、さらにゼオライトへの水の吸着についてお話しいただきます。時間が許せば、その他の関連する現象についても触れてくださるかもしれません。

    開催日時：2023年2月10日（金）日本時間 17:00
    ぜひカレンダーにご予定をお入れいただき、Zoomでのウェビナーにご参加ください。本ウェビナーは無料で、どなたでもご参加いただけます。下記スケジュールの後にある 「Sign up」フォーム からご登録ください。

    このウェビナーは必見です！分野を問わず、水やアクアフォトミクス、あるいは分光法に関心をお持ちの方なら、この体験から必ず得るものがあり、今後ますます竹内教授の研究を追いかけたくなることでしょう。

    竹内 雅人

    大学院工学研究科 物質化学生命系専攻 准教授
    工学部 応用化学科

    Near-IR spectroscopic observation: dehydration of hydroxide and hydration of oxide

    To tackle global warming issue due to escalating CO2 emission, researches have focused on the effective use of unharnessed thermal energy using chemical heat storage (CHS) materials. For example, dehydration of Mg(OH)2 and hydration of MgO correspond to storage and output processes of thermal energy, respectively. In this lecture, the mechanism of Mg(OH)2 dehydration and MgO hydration by using NIR spectroscopy will be presented. In addition, some of the phenomena related to adsorption of water will also be discussed.

    Credit: J. Phys. Chem. C 2021, 125, 20, 10937-10947
  • さようなら2022 ― アクアフォトミクス忘年会パーティー

    さようなら2022 ― アクアフォトミクス忘年会パーティー

    録画

    親愛なる皆さまへ

    日本には年末に行われる素敵な伝統があります。それが「忘年会（Bōnenkai）」です。友人や同僚が集まり、お酒を酌み交わしながら一年の苦労や悩みを忘れ、互いの時間を楽しむ会です。

    このたび私たちは、2022年最後のウェビナー「Farewell to 2022 – Aquaphotomics 忘年会パーティー」 に皆さまをご招待できることを大変うれしく思います。開催は 2022年12月23日（金）午後5時（日本時間）／午前9時（CET） です。これまでどおり Zoom で行い、どなたでも無料でご参加いただけます。ご参加には、下記のフォームからサインアップをお願いします。

    このウェビナーでは、ムンカン准教授 が2022年の研究活動の総括や主要な成果、新しい発見についてご紹介くださり、ツェンコヴァ教授 が今後の計画についてお話しくださいます。さらに、今年は特別なサプライズも！アクアフォトミクス研究部門とアクアフォトミクス学会から、2022年の発展に大きく貢献した科学論文に対し アワード を授与いたします。受賞者の名前は当日まで秘密（受賞者本人にも未通知！）です。

    忘年会の精神で、2022年の最高の瞬間を一緒に振り返り、成果と発見を祝って乾杯しましょう！

    Aquaphotomics 忘年会パーティー でお会いできるのを楽しみにしております。どうぞお好きなドリンクをご用意ください！

  • Kanaji Masakorala

    Group leader : Kanaji Masakorala

    Affiliation: Department of Botany, Faculty of science, University of Ruhuna, Sri Lanka

    Research Topics: Phytoremediation, environmental toxicology, plant stress biology.

    Contact: [email protected]

    Description: Our research group consist of members having the expertise in different fields, including plant science, environmental science and microbiology. Currently, in our research, we apply multidisciplinary approach to study, monitor and find solutions for environmental issues through the application of different types of molecular biological, chemical and physical analyses.

    Aquaphotomics work: I joined with Aquaphotomics Department in the Faculty of Agriculture, Kobe University Japan, as a postdoctoral researcher and there I learned NIR spectroscopy and aquaphotomics under the guidance of Prof. Dr. Roumiana Tsenkova. In our future research, I hope to apply NIR spectroscopy and aquaphotomics as a holistic biomarker.