本研究では、ラマン分光分析や多光子励起イメージングなどの非線形光学効果を利用した生体の光学的解析の新規技術の創出を目的として、医療現場における治療・診断への応用を見据えた装置開発と生体試料の網羅解析を行った。その主な成果のひとつとして、「マラン分光法による骨粗鬆症モデルの骨質計測」に成功した。骨質変化に起因する骨折リスクの予測因子として、骨のミネラル基質中の炭酸塩/リン酸塩比、ミネラル／マトリックス比、およびマトリックス中のコラーゲンの比率の変化を解析したところ、骨のミネラル基質中の炭酸塩の含有量および石灰化度を表す値に変化を認めたことから、骨質計測の新しい手法として今後の応用が期待される。