東北大学研究者紹介 - 石川　大太郎

研究者詳細

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イシカワ　ダイタロウ

石川　大太郎

Daitaro Ishikawa

所属

大学院農学研究科　農芸化学専攻　食品天然物化学講座（テラヘルツ食品工学分野）

職名

准教授

学位

博士(農学) （鹿児島大学(連研第679号)）

researchmap

https://researchmap.jp/7000010083

J-GLOBAL ID

201401019202152547

e-Rad 研究者番号

20610869

プロフィール

<最近の主要な研究テーマ>
・分光分析化学的手法を用いた農作物/食品中の水の存在状態評価
・農作物の非破壊生育・品質推定手法の開発
・食品高分子の構造物性相関の解析
・分光イメージング装置の開発とその農業分野への応用

経歴 6

2023年4月～継続中

東北大学　大学院農学研究科　准教授
2021年8月～ 2023年3月

会津大学短期大学部　非常勤講師
2019年4月～ 2023年3月

福島大学　農学群食農学類　准教授
2014年5月～ 2019年3月

東北大学　大学院農学研究科　助教
2011年4月～ 2014年4月

関西学院大学　博士研究員(尾崎幸洋研究室)
2009年4月～ 2011年3月

鹿児島大学　日本学術振興会特別研究員

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学歴 2

鹿児島大学　連合農学研究科博士課程（主指導教員:石黒悦爾教授）

2007年4月～ 2010年3月
鹿児島大学　大学院農学研究科修士課程

2005年4月～ 2007年3月

委員歴 15

日本分析化学会　編集委員

2025年4月～継続中
日本応用糖質科学会東北支部会　理事

2022年4月～継続中
日本分析化学会東北支部会　幹事

2015年4月～継続中
日本農芸化学会東北支部会　庶務幹事

2023年4月～ 2025年3月
日本農業気象学会東北支部会　編集幹事

2021年4月～ 2025年3月
農業生産技術管理学会　評議員

2020年4月～ 2023年3月
日本農業気象学会東北支部会　評議員

2019年4月～ 2021年3月
日本農業気象学会　編集委員

2015年4月～ 2019年3月
日本分析化学会　第81回分析化学討論会実行委員

2021年5月～
日本農芸化学会　2021年度大会実行委員

2021年3月～
Journal of Spectral Imaging　Editorial Board

2020年1月～
日本分析化学会第67年会　実行委員

2018年9月～
日本食品科学工学会第65回大会　実行委員

2018年8月～
Japan-Taiwan Medical Spectroscopy International symposium　実行委員

2016年12月～
Aquaphotomics symposium　実行委員

2016年11月～

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所属学協会 6

日本農芸化学会
日本応用糖質科学会
日本食品科学工学会
日本食品工学会
日本分析化学会
日本農業気象学会

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研究キーワード 4

食品科学工学
非破壊計測
分析化学
農業環境工学

研究分野 3

ナノテク・材料 / 分析化学 / 分光分析化学
ライフサイエンス / 食品科学 /
環境・農学 / 農業環境工学、農業情報工学 /

受賞 12

産学官連携賞

2025年8月　日本食品工学会　食品化学工学的解析に基づいた豆類加工プロセスの最適化
奨励賞

2023年9月　日本応用糖質科学会
Outstanding reviewer award

2019年11月　Analytical Science
支部奨励賞

2017年7月　日本応用糖質科学会東北支部
NIR Advance Award

2015年11月　近赤外研究会　近赤外イメージング装置の開発とその応用
先端農学賞

2014年7月　東北大学農学研究科
Best poster award

2014年6月　ASIA NIR sympo
Analytical Bioanalytical Chemistry presentation (ABC) award

2013年8月　ICAVS-7
優秀論文発表賞

2013年5月　日本リモートセンシング学会
稲盛賞

2010年3月　鹿児島大学
学術奨励賞

2009年3月　日本農業気象学会
工業倶楽部賞

2007年3月　鹿児島大学

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論文 55

Real-time assessment and future forecasting of extra virgin olive oil oxidation using near-infrared spectroscopy throughout shelf life

Ibuki Kusumoto, Shunji Kato, Daitaro Ishikawa, Yurika Otoki, Yukihiro Ozaki, Kiyotaka Nakagawa

FOOD CONTROL　187　2026年9月

DOI： 10.1016/j.foodcont.2026.112099 　

ISSN：0956-7135

eISSN：1873-7129
Rapid and Non‐Destructive Quantification of Trace‐Level Lignans in Sesame Oil Using <scp>FT</scp> ‐ <scp>NIR</scp> Spectroscopy and Chemometric Modeling

Yurika Otoki, Sho Ogisu, Shiori Watanabe, Shunji Kato, Daitaro Ishikawa, Kenichi Miyazaki, Yukihiro Ozaki, Kiyotaka Nakagawa

Journal of the American Oil Chemists' Society　2026年4月16日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/aocs.70090 　

ISSN：0003-021X

eISSN：1558-9331

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ABSTRACT Lignans are bioactive polyphenols in sesame oil that contribute to its antioxidant and metabolic health benefits. Their composition changes drastically during roasting and refining, but conventional methods such as HPLC–UV are time‐consuming and require organic solvents. Here, we established a rapid and non‐destructive near‐infrared (NIR) spectroscopic method coupled with partial least squares regression (PLSR) to simultaneously quantify six lignan species—sesamin, sesamolin, episesamin, diasesamin, sesaminol, and sesamol—in sesame oil. A total of 100 samples, including both roasted and refined oils, were analyzed. Reference data were obtained by HPLC–UV, and PLSR models were constructed using second‐derivative NIR spectra. The models achieved excellent predictive accuracy ( R ² = 0.970–0.996; RMSE = 0.0008%–0.020%), even for trace‐level lignans such as sesamol (0.005%–0.03%) and diasesamin (< 0.04%). The approach successfully distinguished structurally similar lignans and revealed spectral regions (around 7400 cm ⁻¹ ) linked to processing‐induced compositional changes. The proposed method provides a powerful, solvent‐free platform for rapid lignan profiling, allowing analysis within minutes without sample pretreatment, and offers strong potential for industrial quality control and process monitoring.
Realtime monitoring of internal morphology of gel samples during drying process by X-ray computing tomography image using synchrotron radiation

Daitaro Ishikawa, Yuzuka Ito, Masafumi Hidaka, Jiamin Yang, Kanna Yamada, Mio Takiguchi, Motofumi Otomo, Tomoyuki Fujii

SCIENTIFIC REPORTS　15　(1)　2025年10月7日

DOI： 10.1038/s41598-025-18840-y 　

ISSN：2045-2322
Investigation of growth behavior for rice sprout during heterotrophic cultivation and the potential for high-density cultivation 査読有り

ISHIKAWA D., KOTANI H., TAMATE H., NAKAI R., TSUKADA Y., FUJII T.

Urban Agriculture and Regional Food Systems　9　e70000　2024年12月
Nondestructive determination of canola oil oxidation causes: A near-infrared spectroscopy coupled with liquid chromatography-mass spectrometry for analyzing triacylglycerol hydroperoxide isomers. 国際誌査読有り

Yurika Otoki, Daitaro Ishikawa, Shunji Kato, Ibuki Kusumoto, Yukihiro Ozaki, Kiyotaka Nakagawa

Food chemistry　467　142143-142143　2024年11月27日

DOI： 10.1016/j.foodchem.2024.142143 　

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Monitoring oxidation causes (i.e. radical and/or photo-oxidation) of vegetable oil gives very important information for its quality control. This study aimed to develop a rapid and simple near infrared (NIR) spectroscopy method to explore the oxidation causes in vegetable oil by quantifying triacylglycerol hydroperoxide (TGOOH) positional isomers proceeded by different oxidation causes. First, the concentrations of TGOOH isomers were determined by liquid chromatography-mass spectrometry. Partial least square regression for concentrations of TGOOH isomers (R2: 0.994-0.998) using NIR spectra in the regions of 7500-6000 cm-1 and 5500-4500 cm-1 as explanatory variables. Principal component analysis revealed that those models were created because NIR spectra capture trace changes of the peak around 6980 cm-1(-CH2-) and 5260 cm-1 (H2O) derived by different oxidation causes (i.e. radical and/or photo-oxidation). The application of this method to various kinds of vegetable oil is expected to lead to a simple and rapid quality evaluation of vegetable oil.
State analysis of a biobased hydrogel subjected to freeze and thaw processes by X ray absorption spectroscopy using synchrotron radiation. 国際誌査読有り

Kana Monta, Masafumi Hidaka, Daitaro Ishikawa, Tomoyuki Fujii

Scientific reports　14　(1)　26731-26731　2024年11月5日

DOI： 10.1038/s41598-024-76152-z 　

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Freezing hydrogels can compromise their network structures and modify their properties as a result of ice crystal formation. Therefore, understanding the internal structure, including ice crystals and the state of chemical components within hydrogels, is essential. In this study, we evaluated the elemental distribution in bio-based hydrogels subjected to freezing-thaw process using X-ray absorption spectroscopy with synchrotron radiation. A bio-based hydrogel, prepared from Alaska pollock, underwent both slow and rapid freezing processes. Tomographic images and linear X-ray absorption coefficient distributions of the rapidly frozen hydrogel displayed a uniform image with a mean absorption coefficient of 2.81 cm-1. Conversely, the slowly frozen sample exhibited distinct contrasts with peaks at 2.516 cm-1 (dark) and 3.691 cm-1 (bright), occupying 28% and 72% of the image, respectively. The mean absorption coefficient of the slowly frozen sample was comparable to that of the rapidly frozen sample, indicating no elemental loss. The elements within the hydrogel were categorized into organic elements, macrominerals, and trace elements. The bright areas in the images were attributed to the concentration of macrominerals. Notably, Cl and Na were the primary contributors to the absorption coefficients among the elements present, signifying salt migration during freezing. These findings suggest that the contrast observed in X-ray computed tomography images after freezing reflects the elemental distribution within the hydrogel and successfully demonstrates element localization due to cryoconcentration.
Development of evaluation model for texture of gel-like foods using mechanical properties and sensory evaluation

YANG J., KIJIMA N., MONTA K., MASAKA A., ISHIKAWA D., FUJII T.

59　(9)　6174-6182　2024年7月
The kinetic analysis of γ-aminobutyric acid (GABA) production in buckwheat after high hydrostatic pressure 査読有り

ONOZAWA G., ISHIKAWA D., TANJI H., FUJII T.

Food Science and Technology Research　30　(5)　559-566　2024年
Non-destructive Laboratory Analysis of the Detection of Unhealthy Sugarcane Stalks Using a Portable Vis-NIR Spectrometer 査読有り

APARATANA K, ISHIKAWA D, MARAPHUM K, SAENGPRACHATANARUG K, AGARIE H, SHIKANAI T, TANAKA M, TAIRA E

Engineering in Agriculture, Environment and Food　15　(1)　72-80　2022年9月
Quantification of starch order in physically modified rice flours using SAXS and IR/FIR spectra 招待有り査読有り

ISHIKAWA D, YANG J, FUJII T

Applied Spectroscopy　75　(8)　1033-1042　2021年9月
Evaluation of solid state of rice flours produced by different milling process using ATR-FTIR spectroscopy 査読有り

ISHIKAWA D, YANG J, ICHIKAWA C, FUJII T

Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　2021年2月
Whipping Behavior of Rice Flour Dough 査読有り

Chiaki Ichikawa, Takahiro Fukunaga, Daitaro Ishikawa, Tomoyuki Fujii

MATEC Web of Conferences　333　02008-02008　2021年1月
出版者・発行元： EDP Sciences
DOI： 10.1051/matecconf/202133302008 　

eISSN：2261-236X

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In this study, the bubbles in rice flour dough were investigated under a constant temperature. The bubble size distribution is important for the control of food texture. If bubble sizes depend mainly on the inertial force, viscous force, and surface tension, then the normalized mean bubble diameter should be a function of the Reynolds number and Weber number. We obtained experimental data using a hand mixer, and compared the properties of doughs prepared using six rice flours; each flour was prepared through a different milling process. We also added the size effect of the rice flour particles as the Bond number. Furthermore, we performed a dynamic wettability test to estimate the wettability of the rice flour surface. The results of this test were described well by the Washburn equation, and <italic>d_c</italic>cos<italic>θ</italic> was calculated as a wettability parameter (where, <italic>d_c</italic>: effective diameter of a capillary in a powder bed, cos<italic>θ</italic>: the contact angle). The mean bubble diameter (<italic>d_bm</italic>) generated by whipping was expected to be affected by the thickness (<italic>d</italic>) of the rod of the mixer, its movement speed, physical properties of the material, and gravitational acceleration. Therefore, dimensionless mean diameter (<italic>d_bm/d</italic>) was expressed by a dimensionless equation. The empirical equation obtained was generally applicable to the variety of materials selected for this study.
Phenomenological analysis on whipping behavior of rice flour batter 査読有り

ICHIKAWA C, ISHIKAWA D, YANG J, FUJII T

85　4327-4334　2020年11月
ゲル状食品の弾性/破断解析

鬼島直子, 砂押諒, 真坂知克, 石川大太郎, 藤井智幸

日本食品科学工学会誌　67　(7)　217-229　2020年8月
Elastic and rupture analysis on food gels

Naoko Kijima, Ryo Sunaoshi, Tomoaki Masaka, Daitaro Ishikawa, Tomoyuki Fujii

Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi　67　(7)　217-229　2020年
出版者・発行元： Japanese Society for Food Science and Technology
DOI： 10.3136/nskkk.67.217 　

ISSN：1341-027X
温帯地域の鹿児島におけるキャッサバの生産性Ⅰ. 生育,乾物生産及び収量査読有り

南さやか, 薮田伸, 富永克弘, 山本夕菜, 仲之内亜紀子, 壹岐香代, 石川大太郎, 石黒悦爾, 箱山晋

日本作物学会紀事　2020年
Low-Frequency Vibrational Modes of Nylon 6 Studied by Using Infrared and Raman Spectroscopies and Density Functional Theory Calculations 招待有り

Shigeki Yamamoto, Erika Ohnishi, Harumi Sato, Hiromichi Hoshina, Daitaro Ishikawa, Yukihiro Ozaki

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B　123　(25)　5368-5376　2019年6月

DOI： 10.1021/acs.jpcb.9b04347 　

ISSN：1520-6106
A new identification method for defective tablets by distribution analysis of NIR imaging 査読有り

ISHIKAWA D, MURAYAMA K, GENKAWA T, KITAGAWA Y, OZAKI Y

Journal of Spectral Imaging　In press　2019年
High pressure induced effects on free amino acid generation for mung beans sprout during preservation after short time pressurization 査読有り

ISHIKAWA D, SHIGIHARA I, NAKAI R, TAMATE H, TSUKADA Y, FUJII T

Food Science and Technology Research　25　(1)　2019年1月
An application for the quantitative analysis of pharmaceutical tablets using a rapid switching system between a near-infrared spectrometer and a portable near-infrared imaging system equipped with fiber optics 査読有り

MURAYAMA K, ISHIKAWA D, GENKAWA T, OZAKI Y

Applied Spectroscopy　72　(4)　551-561　2018年

DOI： 10.1177/0003702817752697 　

ISSN：0003-7028

eISSN：1943-3530
Study on the change in powder properties of rice flour by different milling processes 査読有り

ISHIKAWA D, SAWA S, SEKIYAMA Y, HORIGANE A, OKUNISHI T, FUJII K, FUJII T

J. Applied Glycoscience　64　(4)　109-114　2017年11月20日
出版者・発行元：日本応用糖質科学会
DOI： 10.5458/jag.jag.JAG-2016_016 　

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The aim of this study was to clarify the change in the powder properties of rice flour depending on the milling process. Rice flour samples, which have gradual mechanical shock properties, were prepared using different milling methods. Furthermore, the correlation between the starch damage, owing to mechanical shock, and powder properties of rice flour was investigated. The particle size was changed gradually through each milling process; however, the change did not clearly correlate with starch damage. The results of the X-ray diffraction (XRD) pattern of nongelatinized samples showed the typical A-type structure of starch. The crystal structure of starch in rice flour may change to a disorder state with the progress of milling; thus, in this study, instead of crystallinity, we considered the disorder index (DI) calculated from the XRD intensity of samples. Relationship between DI and starch damage was confirmed with R² = 0.923. Therefore, the mechanical shock caused by the milling process contributes to the crystal state of starch. The parameter q_m calculated from the Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB) equation of each sample corresponded to the DI. This result suggests that the sorption site of rice flour decreased, and a positive correlation was observed between the parameter K and DI. Thus, the interaction between the rice flour and water molecules weakened because of the mechanical shock. In addition, the use of a SEM image supports the insight that the change in parameter K may reflect the structural change in the solid phase. These results demonstrated that the change in powder properties of rice flour caused by mechanical shock of the milling could evaluate quantitatively.
Analysis of change in powder properties of rice flour by different milling processes 査読有り

D. Ishikawa, I. Sawa, Y. Sekiyama, A. Horigane, T. Okunishi, K. Fujii, T. Fujii

Journal of Applied Glycoscience　64　(4)　109-144　2017年10月
Estimation Method of Moisture Content at the Meat Surface During Drying Process by NIR Spectroscopy and Its Application for Monitoring of Water Activity 査読有り

ISHIKAWA D, UENO G, FUJII T

Japan Journal of Food Engineering　18　(3)　135-143　2017年9月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本食品工学会
DOI： 10.11301/jsfe.17493 　

ISSN：1345-7942

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熟成肉は，表面で発酵微生物が増殖することから，牛肉表面の水分活性制御が可能となれば品質管理の有効な手段となる．本研究では，乾燥過程での牛肉表面の水分活性の非破壊推定手法の提案をめざし，近赤外分光法によるモニタリングを実施した．まず，約2～4 mm厚のスライスサンプルの含水率，水分活性と近赤外スペクトルの測定を実施した．920-970 nm付近の近赤外スペクトルの二次微分を用いることで含水率がR²＝0.81，RMSE＝0.34 g/g-d.s.の精度で予測可能となった．また水分活性と含水率の関係はGAB式でよくフィットされ，水分活性が近赤外スペクトルを用いて間接的に推定可能となった．サンプル表面部分のデータ取得を行うため厚みが2～10 mm程度まで異なるサンプルの測定から，最適な測定距離：サンプルから10 mm，積算時間：100 msを実験的に決定した．最終的に室温4℃，湿度0.8の庫内で乾燥させた牛肉ブロックの乾燥過程における近赤外スペクトルを最適条件下で取得し，スライスサンプルから作成したモデルを適用することで，表面水分活性の予測値を算出した．その結果水分活性の予測値は直線的に減少し約22～25日の後に0.8に達すると推定された．本研究によって牛肉表面の非破壊的な水分活性モニタリング手法確立の可能性が示唆された．
Effects of Alkaline Deamidation on the Chemical Properties of Rice Bran Protein 査読有り

Jingtao Guan, Ryunosuke Taikai, Kohei Toraya, Tomohisa Ogawa, Koji Muramoto, Satoshi Mohri, Daitaro Ishikawa, Tomoyuki Fujii, Hyun Chi, Seong-Jun Cho

FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY RESEARCH　23　(5)　697-704　2017年9月

DOI： 10.3136/fstr.23.697 　

ISSN：1344-6606
Monitoring of water activity in the vicinity of meat surface under drying process by NIR spectroscopy 査読有り

D. Ishikawa, G. Ueno, T. Fujii

Japan Journal of Food Engineering　18　(3)　135-143　2017年7月
Engineering analysis of the high-density heterotrophic cultivation of mung bean sprouts 査読有り

Haruka Tamate, Ran Nakai, Yasuyuki Nakamori, Masahiro Esashi, Yasushi Iwamoto, Yoshihiro Tsukada, Mika Saito, Daitaro Ishikawa, Tomoyuki Fujii

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　80　(8)　1602-1608　2016年8月

DOI： 10.1080/09168451.2016.1176518 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
緑豆発芽野菜の従属栄養栽培における気相酸素濃度の影響査読有り

中居藍, 玉手晴香, 中森康幸, 江刺雅大, 岩元靖, 塚田義弘, 石川大太郎, 藤井智幸

日本食品工学会誌　17　(2)　41-49　2016年6月
出版者・発行元：一般社団法人日本食品工学会
DOI： 10.11301/jsfe.17.41 　

ISSN：1345-7942

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高密度栽培系における緑豆発芽野菜の栽培プロセス確立のため，酸素制御による緑豆の従属栄養生長反応および二次代謝反応への影響を評価した．高密度栽培系の試験には気相制御可能な台車を用いた．高密度栽培系および一個体栽培試験を実施し，酸素濃度条件の異なる栽培環境の重量およびもやしの根と茎の白度の測定と，一個体の重量基準の比生長速度を求めた．高密度栽培系では一個体栽培よりも，低酸素濃度における比生長速度が速い傾向があり，生産効率性が高くなった．また，酸素の低濃度制御により，根と茎の白度比が高くなったため，根の褐色物質生成反応が抑制されたと考えられた．以上の結果から，高密度栽培系において，酸素濃度の気相制御による生長反応と二次代謝反応の制御が可能であることが示された．本研究により，青果の鮮度保持に気相制御技術が利用されているControlled Atmosphere（CA）貯蔵のように，植物栽培でもCAの概念が応用できる可能性が示唆された．
Near-Infrared Imaging of Polymers; from basic science to industrial applications., In Encyclopedia of analytical chemistry 招待有り査読有り

SHINZAWA H, ISHIKAWA D, ISHIGAKI M, OZAKI Y

Encyclopedia of Analytical Chemistry　2016年6月
緑豆発芽野菜を対象とした高密度従属栄養栽培における生長挙動の解析査読有り

玉手晴香, 中居藍, 中森康幸, 江刺雅大, 岩元靖, 塚田義弘, 石川大太郎, 藤井智幸

日本食品工学会誌　16　(3)　219-229　2016年4月8日
出版者・発行元：
DOI： 10.11301/jsfe.16.219 　

ISSN：1345-7942
The study on the quality evaluation method for beef cut by using visible and near infrared spectroscopies 査読有り

Daitaro Ishikawa, Genjiro Ueno, Tomoyuki Fujii

Engineering in Agriculture, Environment and Food　9　(2)　195-199　2016年4月1日
出版者・発行元： Elsevier
DOI： 10.1016/j.eaef.2015.12.001 　

ISSN：1881-8366
Kinetic study on the thermal resistance of E. Coli cultivated by soybean extract added medium 査読有り

Daitaro Ishikawa, Hiroaki Kotani, Tomoyuki Fujii, Keiko Fujii

Japan Journal of Food Engineering　17　(1)　1-7　2016年
出版者・発行元： Japan Society for Food Engineering
DOI： 10.11301/jsfe.17.1 　

ISSN：1345-7942
Near-Infrared Spectroscopy and Imaging Studies of Fertilized Fish Eggs: In Vivo Monitoring of Egg Growth at the Molecular Level 査読有り

Mika Ishigaki, Shoya Kawasaki, Daitaro Ishikawa, Yukihiro Ozaki

SCIENTIFIC REPORTS　6　2016年1月

DOI： 10.1038/srep20066 　

ISSN：2045-2322
Imaging of Hydrophilicity and its Inhomogeneity on a Titanium Dioxide Film Exposed to Ultraviolet Irradiation Using a Newly Developed Near-Infrared Camera 査読有り

Ichiro Tanabe, Daitaro Ishikawa, Daiki Furukawa, Mika Ishigaki, Takeyoshi Goto, Tetsu Morishima, Toshiaki Okuno, Yukihiro Ozaki

Acta Radiologica　56　(12)　1251-1256　2015年12月1日
出版者・発行元： SAGE Publications Inc.
DOI： 10.1366/15-07861 　

ISSN：1600-0455 0284-1851
Baseline Correction of Diffuse Reflection Near-Infrared Spectra Using Searching Region Standard Normal Variate (SRSNV) 査読有り

Takuma Genkawa, Hideyuki Shinzawa, Hideaki Kato, Daitaro Ishikawa, Kodai Murayama, Makoto Komiyama, Yukihiro Ozaki

APPLIED SPECTROSCOPY　69　(12)　1432-1441　2015年12月

DOI： 10.1366/15-07905 　

ISSN：0003-7028

eISSN：1943-3530
Imaging of Hydrophilicity and its Inhomogeneity on a Titanium Dioxide Film Exposed to Ultraviolet Irradiation Using a Newly Developed Near-Infrared Camera 査読有り

Tanabe Ichiro, Ishikawa Daitaro, Furukawa Daiki, Ishigaki Mika, Goto Takeyoshi, Morishima Tetsu, Okuno Toshiaki, Ozaki Yukihiro

APPLIED SPECTROSCOPY　69　(11)　1251-1256　2015年11月

DOI： 10.1366/15-07861 　

ISSN：0003-7028
Moving-Window Two-Dimensional Heterospectral (MW2DHetero) Correlation Analysis and Its Application for the Process Monitoring of Alcoholic Fermentation 査読有り

Takashi Nishii, Shigeaki Morita, Takuma Genkawa, Masahiro Watari, Daitaro Ishikawa, Yukihiro Ozaki

APPLIED SPECTROSCOPY　69　(6)　665-670　2015年6月

DOI： 10.1366/14-07771 　

ISSN：0003-7028

eISSN：1943-3530
Near-Infrared Imaging Using a High-Speed Monitoring Near Infrared Hyperspectral Camera (Compovision) 招待有り査読有り

Daitaro Ishikawa, Asako Motomura, Yoko Igarashi, Yukihiro Ozaki

SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS　35　(4)　865-869　2015年4月

DOI： 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)04-0865-05 　

ISSN：1000-0593
Image Monitoring of Pharmaceutical Blending Processes and the Determination of an End Point by Using a Portable Near-Infrared Imaging Device Based on a Polychromator-Type Near-Infrared Spectrometer with a High-speed and High-Resolution Photo Diode Array Detector 査読有り

Kodai Murayama, Daitaro Ishikawa, Takuma Genkawa, Hiroyuki Sugino, Makoto Komiyama, Yukihiro Ozaki

MOLECULES　20　(3)　4007-4019　2015年3月

DOI： 10.3390/molecules20034007 　

ISSN：1420-3049

eISSN：1420-3049
A potential of the growth stage estimation for paddy rice by using chlorophyll absorption bands in the 400-1100 nm region 査読有り

Daitaro Ishikawa, Gerrit Hoogenboom, Susumu Hakoyama, Etsuji Ishiguro

JOURNAL OF AGRICULTURAL METEOROLOGY　71　(1)　24-31　2015年3月

DOI： 10.2480/agrmet.D-13-00025 　

ISSN：0021-8588

eISSN：1881-0136
High-speed monitoring of the crystallinity change in poly(lactic acid) during photodegradation by using a newly developed wide area NIR imaging system (Compovision) 査読有り

Daitaro Ishikawa, Daiki Furukawa, Tseng Tsai Wei, Kummetha Raghunatha Reddy, Asako Motomura, Yoko Igarashi, Harumi Sato, Sergei G. Kazarian, Yukihiro Ozaki

ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY　407　(2)　397-403　2015年1月

DOI： 10.1007/s00216-014-8211-z 　

ISSN：1618-2642

eISSN：1618-2650
Imaging of Hydrophobicity and Its Inhomogeneity on a Titanium Dioxide Film Exposed to UV Irradiations by Using the Newly Developed NIR Camera (Compovision) 査読有り

TANABE T†, ISHIKAWA D†, FURUKAWA D, ISHIGAKI M, MOTOMURA A, IGARASHI Y, OZAKI Y

Applied Spectroscopy　2015年
Thermal Behavior of Poly(lactic acid)-Nanocomposite Studied by Near-Infrared Imaging Based on Roundtrip Temperature Scan 査読有り

Hideyuki Shinzawa, Masakazu Nishida, Akira Tsuge, Daitaro Ishikawa, Yukihiro Ozaki, Shigeaki Morita, Wataru Kanematsu

APPLIED SPECTROSCOPY　68　(3)　371-378　2014年3月

DOI： 10.1366/13-07176 　

ISSN：0003-7028

eISSN：1943-3530
Recent Progress of Near-Infrared Imaging –Development of Novel Instruments and Their Applicability for Practical Situations- 招待有り査読有り

ISHIKAWA D, SHINZAWA H, GENKAWA T, OZAKI Y

Analytical Science　30　(1)　143-150　2014年1月

DOI： 10.2116/analsci.30.143 　

ISSN：0910-6340

eISSN：1348-2246
Feasibility study of diffuse reflectance and transmittance near infrared spectroscopy for rapid analysis of ascorbic acid concentration in bilayer tablets using a high-speed polychromator-type spectrometer 査読有り

Daitaro Ishikawa, Takuma Genkawa, Kodai Murayama, Makoto Komiyama, Yukihiro Ozaki

JOURNAL OF NEAR INFRARED SPECTROSCOPY　22　(3)　189-197　2014年

DOI： 10.1255/jnirs.1116 　

ISSN：0967-0335

eISSN：1751-6552
The seventh international conference of advanced vibrational spectroscopy (ICAVS- 7)

Daitaro Ishikawa, Hideyuki Shinzawa

Spectroscopy Europe　25　(6)　23-24　2013年12月

ISSN：0966-0941
Potential of a Newly Developed High-Speed Near-Infrared (NIR) Camera (Compovision) in Polymer Industrial Analyses: Monitoring Crystallinity and Crystal Evolution of Poly lactic Acid (PLA) and Concentration of PLA in PLA/Poly-(R)-3-Hydroxybutyrate (PHB) Blends 査読有り

Daitaro Ishikawa, Takashi Nishii, Fumiaki Mizuno, Harumi Sato, Sergei G. Kazarian, Yukihiro Ozakia

APPLIED SPECTROSCOPY　67　(12)　1441-1446　2013年12月

DOI： 10.1366/13-07103 　

ISSN：0003-7028

eISSN：1943-3530
Application of a newly developed portable NIR imaging device to monitor the dissolution process of tablets 査読有り

Daitaro Ishikawa, Kodai Murayama, Kimie Awa, Takuma Genkawa, Makoto Komiyama, Sergei G. Kazarian, Yukihiro Ozaki

ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY　405　(29)　9401-9409　2013年11月

DOI： 10.1007/s00216-013-7355-6 　

ISSN：1618-2642

eISSN：1618-2650
Fundamental study on estimation of tree height of Japan cedar by using visible and NIR spectra in the 400-1000 nm region of their leaves 査読有り

Daitaro Ishikawa, Shinya Fukuda, Etsuji Ishiguro, Kazuhiko Ohba

Journal of Agricultural Meteorology　69　(1)　1-8　2013年9月1日

DOI： 10.2480/agrmet.69.1.3 　

ISSN：1881-0136 0021-8588
A study on the spectral change in a chlorophyll absorption band monitored during the growth of japanese tea leaves 査読有り

Daitaro Ishikawa, Yukihiro Ozaki, Gerrit Hoogenboom, Etsuji Ishiguro

Journal of Agricultural Meteorology　69　(4)　255-263　2013年9月1日

DOI： 10.2480/agrmet.69.4.3 　

ISSN：1881-0136 0021-8588
A polychromator-type near-infrared spectrometer with a high-sensitivity and high-resolution photodiode array detector for pharmaceutical process monitoring on the millisecond time scale 査読有り

Kodai Murayama, Takuma Genkawa, Daitaro Ishikawa, Makoto Komiyama, Yukihiro Ozaki

REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS　84　(2)　2013年2月

DOI： 10.1063/1.4790413 　

ISSN：0034-6748

eISSN：1089-7623
A case study on evaluation of water contents change in leaves (Sudajii) by using chlorophyll absorption band in the 400-1100 nm region 査読有り

Daitaro Ishikawa, Shinya Fukuda, Shigenori Arimitsu, Kazuhiko Ohba, Yukihiro Ozaki, Etsuji Ishiguro

JOURNAL OF AGRICULTURAL METEOROLOGY　69　(3)　201-207　2013年

ISSN：0021-8588

eISSN：1881-0136
Development of Compact Near-Infrared Imaging Device with High-speed and Portability for Pharmaceutical Process Monitoring

Ishikawa,Daitaro, Murayama,koudai, Genkawa,Takuma, Awa,Kimie, Komiyama,Makoto, Ozaki,Yukihiro

NIR News　23　(8)　14-17　2012年12月

ISSN：1756-2708
Fundamental study on the estimation of weight of tuberous root of sweet potato with spectral reflectance 査読有り

Daitaro Ishikawa, Etsuji Ishiguro, Shin-Ichi Sekioka, Shuichiro Ogami, Susumu Hakoyama, Yoshinobu Kawamitsu

Journal of Agricultural Meteorology　65　(2)　191-200　2009年

DOI： 10.2480/agrmet.65.2.8 　

ISSN：1881-0136 0021-8588
Estimation of Area Collapsed in Mountainous Region by Spectral Reflectance: A Case of Identifying the Area Changed in Soil Water Content by Measuring Water Content in Tree Canopies 査読有り

Daitaro Ishikawa, Takeshi Yuda, Shin-Ichi Sekioka, Hiroki Hiyama, Etsuji Ishiguro

Journal of Agricultural Meteorology　64　(2)　61-68　2008年

DOI： 10.2480/agrmet.64.61 　

ISSN：1881-0136 0021-8588
Study on Yield and Quality Estimation for Tea-plant with Spectral Reflectance 査読有り

Daitaro Ishikawa, Sin-Ichi Sekioka, Etsuji Ishiguro

Journal of Agricultural Meteorology　64　(1)　25-32　2008年

DOI： 10.2480/agrmet.64.25 　

ISSN：1881-0136 0021-8588

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MISC 31

米粉スポンジケーキの物性に及ぼす内部構造の影響

山田栞菜, 楊嘉敏, 庄子真樹, 石川大太郎, 藤井智幸

日本応用糖質科学会大会・応用糖質科学シンポジウム講演要旨集　73rd-13th　2024年
放射光X線CTによる低含水率小麦粉食品の内部状態評価

石川大太郎, 伊藤柚香, 山田栞菜, 楊嘉敏, 日高將文, 佐藤秀則, 藤井智幸

日本農芸化学会東北支部大会プログラム・講演要旨集　159th (Web)　2024年
低含水率小麦粉食品の乾燥プロセスの解析

伊藤柚香, 山田栞菜, 楊嘉敏, 日高將文, 石川大太郎, 藤井智幸

日本食品科学工学会大会講演集　71st (CD-ROM)　2024年

ISSN： 2759-3843
米粉スポンジケーキの物性に及ぼす内部構造の影響

山田栞菜, YANG Jiamin, 石川大太郎, 庄子真樹, 藤井智幸

日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2023　2023年

ISSN： 2186-7976
米粉スポンジケーキの物性に及ぼす内部構造の影響

山田栞菜, 楊嘉敏, 庄子真樹, 石川大太郎, 藤井智幸

日本食品科学工学会大会講演集　70th　2023年

ISSN： 2759-3843
米粉スポンジケーキ様試料のX線CTによる気泡形成状態の評価

庄子真樹, 楊嘉敏, 石川大太郎, 藤井智幸

応用糖質科学　12　(3)　2022年

ISSN： 2185-6427
すり身ゲルの凍結・解凍による状態変化

藤井智幸, 日高將文, 門田佳奈, 石川大太郎

日本食品科学工学会大会講演集　68th　2021年
近赤外組成イメージングシステムの開発とその利用招待有り

石川大太郎, 村山広大

食品と容器　59　(9)　546-552　2018年
融解する多種アイスの近赤外スペクトルの解析

山脇明佑子, 源川拓磨, 村山広大, 石川大太郎, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　31st　2015年
近赤外イメージング装置の開発とその産業への応用招待有り

石川大太郎, 石垣美歌, 尾崎幸洋, 源川拓磨

画像ラボ　26　(8)　37-40　2015年
出版者・発行元：日本工業出版
ISSN： 0915-6755
Ap-6 米粉の粉体特性(糖質と食品,一般講演,日本応用糖質科学会平成26年度大会(第63回))

藤井智幸, 鈴木康平, 齊藤美香, 石川大太郎, 関山恭代, 小野裕嗣, 奥西智哉

応用糖質科学：日本応用糖質科学会誌　4　(3)　B35　2014年
出版者・発行元：一般社団法人日本応用糖質科学会
DOI： 10.5458/bag.4.3_b35-4 　

ISSN： 2185-6427

eISSN： 2424-0990
近赤外分光法を用いたプレミックス粉の混合モニタリングと混合挙動の解析

源川拓磨, 森下美咲, 石川大太郎, トファエルアハマド, 野口良造, 瀧川具弘, 村山広大, 杉野弘幸, 小宮山誠, 尾崎幸洋

農業食料工学会年次大会講演要旨　73rd　2014年

ISSN： 2188-2584
可搬型近赤外イメージング装置による錠剤成分不均一性評価法開発に関する研究

石川大太郎, 村山広大, 源川拓磨, 小宮山誠, 尾崎幸洋

分析化学討論会講演要旨集　74th　2014年
高速近赤外分光計によるアレルゲン穀物の1粒判別

源川拓磨, 村山広大, 石川大太郎, 杉野弘幸, 小宮山誠, 尾崎幸洋

農業施設　45　(3)　2014年

ISSN： 0388-8517
高速近赤外分光計によるアレルゲン穀物の1粒判別

源川拓磨, 村山広大, 石川大太郎, 石川大太郎, 杉野弘幸, 小宮山誠, 尾崎幸洋

農業施設学会大会講演要旨　2014　2014年
近赤外分光法による混合粉体のオンライン計測

源川拓磨, 森下美咲, 石川大太郎, アハメドトファエル, 野口良造, 瀧川具弘, 村山広大, 杉野弘幸, 小宮山誠, 尾崎幸洋

粉体工学会研究発表会講演論文集　2014　2014年
時間分解近赤外/赤外ヘテロ2次元相関法の開発と反応プロセスへの適用

西井崇, 源川拓磨, 渡正博, 石川大太郎, 森田成昭, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　28th　116　2013年3月6日
高速・高感度NIR分析計を用いた医薬品混合均一性の解析

村山広大, 源川拓磨, 石川大太郎, 北川雄真, 杉野弘幸, 鳥越洋子, 小宮山誠, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　28th　2013年
可搬型高速イメージング装置(D-NIRs)を用いた錠剤の溶出過程モニタリング

石川大太郎, 村山広大, 阿波君枝, 阿波君枝, 源川拓磨, 源川拓磨, 鳥越洋子, 小宮山誠, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　28th　2013年
可搬型近赤外イメージング装置(D-NIRs)を用いた溶出過程における錠剤成分の分布解析

石川大太郎, 村山広大, 阿波君枝, 源川拓磨, 鳥越洋子, 小宮山誠, 尾崎幸洋

分析化学討論会講演要旨集　73rd　2013年
近赤外分光法を用いたアイスクリーム融解プロセスにおける微細構造の推定

加藤秀明, 源川拓磨, 石川大太郎, AHAMED Tofael, 野口良造, 瀧川具弘, 村山広大, 杉野弘幸, 小宮山誠, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　29th　2013年
オンラインNIR分析計による医薬混合プロセスの混合終点モニタ

村山広大, 源川拓磨, 石川大太郎, 杉野弘幸, 小宮山誠, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　29th　2013年
近赤外イメージングによる錠剤成分の不均一性評価の研究

石川大太郎, 村山広大, 源川拓磨, 源川拓磨, 杉野弘幸, 小宮山誠, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　29th　2013年
可搬型近赤外イメージング装置(D-NIRs)を用いた錠剤成分の混合均一性評価に関する研究

石川大太郎, 村山広大, 源川拓磨, 杉野弘幸, 北川雄真, 小宮山誠, 尾崎幸洋

日本分析化学会年会講演要旨集　62nd　2013年
アルコール発酵過程での近赤外・赤外同時測定によるオンライン・ヘテロ二次元相関分光法の提案

西井崇, 源川拓磨, 渡正博, 石川大太郎, 森田成昭, 尾崎幸洋

日本分析化学会年会講演要旨集　61st　79　2012年9月5日
高速・高感度近赤外分光分析計による流動層造粒プロセスのオンラインモニタリング

村山広大, 石川大太郎, 源川拓磨, 源川拓磨, 鳥越洋子, 小宮山誠, 尾崎幸洋

分析化学討論会講演要旨集　72nd　2012年
ポータブル高速近赤外イメージング装置を用いた錠剤のコーティング成分定量と分布解析

石川大太郎, 村山広大, 源川拓磨, 源川拓磨, 鳥越洋子, 小宮山誠, 尾崎幸洋

分析化学討論会講演要旨集　72nd　2012年
可搬型高速近赤外イメージングを用いた錠剤の成分分布評価法の提案

石川大太郎, 村山広大, 源川拓磨, 源川拓磨, 阿波君枝, 鳥越洋子, 小宮山誠, 尾崎幸洋

日本分析化学会年会講演要旨集　61st　2012年
可搬型高速近赤外イメージング装置による錠剤の成分分布解析

石川大太郎, 村山広大, 源川拓磨, 小宮山誠, 尾崎幸洋

日本分析化学会年会講演要旨集　60th　2011年
製薬プロセスにおける近赤外スペクトル解析事例

源川拓磨, 源川拓磨, 小宮山誠, 渡正博, 渡正博, 村山広大, 石川大太郎, 西井崇, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　27th　2011年
高速・高感度近赤外分光分析計を用いた2層錠の透過測定

村山広大, 杉野弘幸, 小宮山誠, 源川拓磨, 源川拓磨, 石川大太郎, 今田三樹子, 尾崎幸洋

近赤外フォーラム講演要旨集　27th　2011年

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書籍等出版物 8

先端の分析法

石川大太郎, 石垣美歌, 佐藤英俊, 尾崎幸洋(津田嗣郎監修)

2022年1月
Handbook of Near-Infrared Analysis, Fourth Edition (Practical Spectroscopy)

ISHIGAKI M, ISHIKAWA D, HUCK C. OZAKI Y. (Ed, CIURCZAK EW, IGONE B, WORKMAN J, BURNS DA)

CRC Press, LLC.　2021年11月
Spectroscopic Techniques for Polymer Characterization: Methods

ISHIKAWA D, HIKIMA Y, OZAKI Y. (Ed, OZAKI Y, SATO H)

Wiley-VCH (on-line Library)　2021年10月22日
Near-Infrared Spectroscopy

OZAKI Y, HUCK C, TSUCHIKAWA S, ENGELSEN S

Springer　2020年12月
Encyclopedia of Biophysics

ROBERTS G.C.K, WATTS A

2018年
Encyclopedia of analytical chemistry

SHINZAWA H, ISHIKAWA D

2016年9月
光と生命の辞典

日本光生物学協会, 光と生命の事典, 編集委員会

2016年2月
近赤外分光法

尾崎幸洋

講談社サイエンティフィック　2015年3月23日

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講演・口頭発表等 17

近赤外分光イメージングの概要招待有り

石川大太郎

第51回近赤外講習会(中・上級コース)・第113回食品技術講習会, NARO　2023年2月20日
PAT 向け近赤外イメージング装置の開発とその応用」招待有り

石川大太郎

第 10 回物理・分析系若手研究者セミナー, 日本薬学会東北支部会　2022年11月19日
Evaluation of Solid State of Polymers Subjected to Physical Treatments using IR/NIR Spectroscopy 招待有り

ISHIKAWA D

SciX2022　2022年10月4日
The evaluation of solid state of rice flour by IR and NIR spectroscopy

ISHIKAWA D

ESAS-CSSC2022　2022年9月
Evaluation of solid state of rice flour subjected to physical modification by using infrared spectroscopy

ISHIKAWA D, YANG J, FUJII T

PacifiChem2021　2021年12月20日
NIRにて見極める植物油の酸化原因

乙木百合香, 加藤俊治, 石川大太郎, 尾崎幸洋, 仲川清隆

第37回近赤外フォーラム
振動分光法を用いた食品・材料高分子の内部構造評価招待有り

石川大太郎

光とレーザーの科学技術フェア2021　2021年11月17日
Identificating the causes of vegetable oil oxidation by near-infrared spectroscopy

OTOKI Y,KATO S,ISHIKAWA D,OZAKI Y,NAKAGAWA K

The 20th International Conference on NIR　2021年10月18日
Development of Monitoring Method for Water Activity of Beef Cut during Drying Process by Short Wavelength NIR Spectroscopy

ISHIKAWA D, UENO G, FUJII T

The 20th International Conference on NIR　2021年10月
アルツハイマー病者の認知機能低下と脳内リン脂質に関する研究

乙木百合香, 野間口早紀, 渡邊翔, 伊藤隼哉, 加藤俊治, 石川大太郎, 仲川清隆

日本油化学会第60回年会　2021年9月
品質変換操作が米粉の内部構造に及ぼす影響

石川大太郎, 楊嘉敏, 藤井智幸

日本応用糖質科学会2021年度大会（第70回）　2021年9月
近赤外分光分析から読み解く植物油酸化原因特定の研究

乙木百合香, 加藤俊治, 石川大太郎, 仲川清隆

本食品科学工学会第68回大会　2021年8月
高圧熱水処理によるタンパク質の部分分解反応の速度論的解析

布川真帆, 石川大太郎, 藤井智幸

日本農芸化学会2021年会　2021年3月
米粉バッターのホイッピング特性に関する現象論的解析

石川大太郎, 市川千晶, 楊嘉敏, 藤井智幸

日本農芸化学会2021年度大会　2021年3月
Development of a wide area NIR imaging device (Compovision) and the evaluation of the inhomogeneity of crystallinity on a polymer film 国際会議

XV Chemometrics in Analytical Chemistry　2015年6月22日
Developmen of NIR imaging devices and its application 国際会議

Joint Symposium of Imprial college London and Tokyo institute of Technology　2015年4月3日
Investigation of glass/rubber of rice flours during water sorption process using FTIR spectroscopy

ISHIKAWA D, YANG J, FUJII T

SciX2021　2021年9月26日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 16

酸化の進行と原因を一挙に”見える化”する新規油脂評価技術の確立

乙木百合香, 加藤俊治, 石川大太郎, 仲川清隆

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2026年4月1日～ 2029年3月31日
含泡食品を内部構造からモデル化！放射光による微細構造が食品物性に与える因子研究

庄子真樹, 石川大太郎, 藤井智幸

2025年4月1日～ 2028年3月31日
近赤外～遠赤外分光とそのイメージングを用いた欠乏過剰対応水ストレス指標の提案

石川大太郎

2023年4月1日～ 2026年3月31日

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植生の水ストレスは、可視・近赤外(400-1100nm)領域の反射スペクトルを用いているが、この領域を利用した評価は、クロロフィルバンドの変化を介した間接的なものであった。近赤外・赤外領域のスペクトルは、水を直接検出するバンドが存在し、非破壊計測分野では指標として考案されているものがあるが、そのスペクトル挙動自体を詳細に検討した事例は多くないうえ、過剰ストレスに対応した水ストレス指標はまだ開発されていない。そこで、本研究では、過剰水分にも対応する分光的水分評価指標を開発することを目的として、近赤外分光と赤外分光を併用した解析を実施している。本研究の独創的な点は植物葉の主要な成分であるセルロースをキー物質として分光学的手法による検出を目指している点である。2023年は、基礎的な評価として、デンプン系素材の水分活性を変えることで、スペクトル挙動の解析を行い、特に900-100カイザー付近の遠赤外領域を用いた検討を行った、その結果、水分量が増加するにつれて水に由来すると考えられるベースラインの変動が認められた。デンプン系素材に対して、この領域のPLS回帰モデルを構築した結果、水分活性と有意な相関が認められ、水分量そのものに関しては、高水分域で検量線が飽和する可能性が認められた。この結果は、水分量の増加による検量線のさらなる詳細なスペクトル挙動との検討が必要であると考えられるが、遠赤外領域での水分評価の可能性を言及することに成功した。2024年度は、セルロースと水分の関連性を遠赤外領域を中心として、検証し水分過剰/欠乏ストレス構築の可能性について明確化していく予定である。
近赤外線による非侵襲的な脳内薬物濃度測定法(ケミカルNIRS)の開発と臨床評価

田代学, 久保均, 石川大太郎, 藤井智幸, 渡部浩司, 松原佳亮

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2021年7月9日～ 2024年3月31日

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本研究では、核磁気共鳴スペクトロスコピー(MRS)を用いて実施したヒト脳内の薬物濃度測定に関する過去の研究課題（基盤研究B)を、さらに高感度が期待できる近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)を用いて実施することを目指している。赤外線を用いた測定法はフーリエ変換赤外線スペクトロスコピー(FT-IR)法として既に確立されているが、そのおもな測定波長域はwavenumber 500～4000 cm-1 (wavelength 2500～20000 nm)である。本研究では、その近傍の近赤外域(NIR)と呼ばれる組織透過性が高い波長域であるwavenumber 10000～14500 cm-1 (wavelength 690～1000 nm)を用いて同様の測定を行うことを目指しており（chemical NIRS法）、その実現性を挑戦的に検証していく。これまでの調査により、ヒトを対象としたNIRS脳血流測定法がすでに臨床応用されていることを確認した。これは異なるNIRの波長を用いて組織中の酸素化ヘモグロビン(oxy-Hb)と還元ヘモグロビン(deoxy-Hb)の濃度を測定して、脳血流の変化を推定する方法である。これと類似の測定を様々な脳内薬物の測定できれば画期的であるが、脳内薬物濃度測定を目的としたNIRS法自体はコンセプト自体が斬新なため、今年度は主に文献調査と測定方法の吟味を進めた。調査の結果、同じ薬物をMRSとFT-IRの両方で比較した正式な論文は確認できないことから、その技術的難易度も高いと推測された。これと並行して、測定の具体的な計画の検討を進めた。具体的な測定方針の立案に若干時間を要したが、現在は実際の測定の準備を進めている。また、得られた測定結果の波形データのノイズ除去なども重要な点と考えられたことから、ノイズ除去も目的に加えたAI解析のためのワークステーションの準備も進めた。
赤外/テラヘルツスペクトルを用いた食品高分子の内部構造評価の可能性

2022年4月～ 2023年3月
学際融合グローバル研究者育成東北イニシアティブ令和2年度育成対象者

2020年11月～ 2023年3月
可視ーテラヘルツ広帯域分光を用いた植物葉のイオン誘起水ストレス評価に関する研究

2020年4月～ 2023年3月
塩添加溶液中の水和構造の把握に関する分光学的基礎研究

2021年4月～ 2022年3月
近赤外イメージングによる生分解性プラスチックの分解挙動評価

2021年2月～ 2022年3月
分光分析化学的手法を用いた塩添加による水の構造化把握に関する基礎的研究

2020年4月～ 2021年3月
先進的分析・評価手法の構築とそれを用いた含泡米粉食品の物性解析競争的資金

藤井智幸

2019年4月～ 2021年3月
可視・近赤外およびテラヘルツスペクトルによる植物葉の温度環境ストレス状態の把握競争的資金

石川大太郎

2017年4月～ 2020年3月
分光学的手法を用いた物理的変換操作による米粉構造の変化およびその不均一性の解明競争的資金

石川大太郎

2018年4月～ 2019年3月
可視・近赤外およびテラヘルツ分光とそのイメージングによる葉内水分子の動態解明競争的資金

石川大太郎

2014年4月～ 2017年3月
リモートセンシングによる農作物の生育・品質推定手法開発に関する研究競争的資金

石川大太郎

2009年4月～ 2011年3月
リモートセンシングによる農作物の生育・品質推定手法開発に関する研究競争的資金

石川大太郎

2010年5月～

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