Research Subtitle:
多点共焦点顕微鏡法を二光子励起法の適用で生体観察向けに改良

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Announcement Date
2013-02-12

Research Highlight

Term Index
{'items': [{'key': '6q4k2', 'term': 'スピニングディスク型共焦点顕微鏡', 'description': {'blocks': [{'key': '5ghnm', 'text': '共焦点顕微鏡法とは、蛍光顕微鏡で光学切片画像(共焦点画像)を得る時に、非焦点面で発生する蛍光をピンホールを用いて排除する手法。一般的な共焦点顕微鏡では、1本のレーザー・ビームを用いて試料を走査する方式がとられているが、画像全体の走査には時間がかかるため、動きが速い対象の撮影には不向きである。それに対し、「スピニングディスク型共焦点顕微鏡(ニポウディスク式共焦点顕微鏡)」は、多数のピンホールが配置されたディスクを回転させて複数のレーザー・ビームで試料を走査し高速撮影する。この方式では画像はデジタルカメラで撮影する。従来のシングル・ビーム共焦点顕微鏡ではシグナルを光電子増倍管で検出するが、デジタルカメラで撮影するスピニングディスク共焦点の方が、低ノイズで観察視野が広く、情報量が多いデータを取得しやすいメリットがある。このメリットは細胞生物学領域において広く認知され、近年の細胞生物研究においては欠かせないツールとなっていた。しかし、複数の点を同時に励起すると、各励起点間の干渉や、非焦点面で発生する背景光の混入により共焦点効果が失われる(ピンホール・クロストーク)ため、大量の背景光を発生する厚みがある試料への適用は困難であり、発生学などの分野では利用されていなかった。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5mbjd', 'term': '二光子励起法 ', 'description': {'blocks': [{'key': '2f3ok', 'text': ' 一光子励起法、二光子励起法、二光子顕微鏡 :', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 1, 'length': 20, 'style': 'BOLD'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': 'bocr0', 'text': '一般の蛍光顕微鏡法では、蛍光色素は1個の光子を吸収して蛍光を発する(一光子励起法)。これに対し二光子励起法は、蛍光色素が2個の光子を同時に吸収して励起状態へと遷移し蛍光を発する「二光子吸収」現象を利用した蛍光観察手法で、この原理を応用した顕微鏡が二光子顕微鏡である。蛍光物質は一光子励起の半分のエネルギー(2倍の波長)の光子を2個吸収して一光子励起時と同じ波長の光を発生するため、二光子励起には長波長帯域の高出力のフェムト秒パルスレーザーを用いる。長波長の光は、組織など透過性が低い試料の内部に浸透しやすいことから、二光子顕微鏡は生体深部の観察に向いている。また、二光子吸収は光密度が最も高い場所だけで起きるため、焦点面だけで蛍光を発生させることが可能で、この特性を生かして、ピンホールを用いずに光学切片画像を構築する。しかし、一般の二光子顕微鏡はシングル・ビームで試料を走査するので、高速イメージングには最適ではない。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ev644', 'term': 'スピニングディスク共焦点スキャンユニット', 'description': {'blocks': [{'key': '1rg4b', 'text': '多数のピンホールを有するディスクを高速回転させて画像を取得する方式は、一般に「ニポウ式」共焦点法と呼ばれる。1枚のピンホールアレイディスクだけでは光の利用効率が低いため、横河電機(株)は、ピンホールアレイディスクの上にピンホールと同じ間隔でマイクロレンズを配置したディスクを搭載して集光力を向上させた。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7ok9v', 'term': '微小管伸長マーカーEB1-GFP', 'description': {'blocks': [{'key': 'odno', 'text': '細胞骨格のひとつである「微小管」の先端には、「微小管プラス端集積因子(+TIPs)」と総称されるタンパク質が結合し、微小管の動態や配置を制御している。End-binding 1(EB1)は+TIPsの中心的分子で、微小管が伸長するときにその先端に彗星の様に分布する。EB1にGFPを融合したEB1-GFPタンパク質は微小管の伸長を追跡するため(Mimori-Kiyosue et al., Curr Biol. 2000, 10, 865-868; 参考映像1 , 参考映像2 を参照)、微小管ダイナミクスの解析に広く用いられている。EB1-GFPコメットはおよそ幅25×長さ~500ナノメートルの微細な構造で、生き物深部での検出は容易ではない。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

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['eng', 'rimd']

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['藤田克昌', '山縣一夫', '柳田敏雄']

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