权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

超高感度誘導ラマン顕微鏡技術の開発

超灵敏受激拉曼显微镜技术的发展

基本信息

批准号：
21J11008
负责人：
小池康太
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、2 psレーザーシステムを用いた強度変調型SRS顕微鏡の光学系の構築および性能の評価・最適化を行った。2 psを14 psまで伸長するために必要な分散を計算した。透過型回折格子とレトロリフレクターを用いたチャーパー光学系を、強度変調型SRS顕微鏡に組み込んだ。オートコリレータを用いて14 ps程度まで伸長されたことを確かめた。ダイアモンド粒子を用いて波数分解能を評価し、14 ps励起で2 cm-1の実験値を得た。ポリスチレンビーズを試料として、SRS像の信号対雑音比(SNR)や信号対背景信号比(SBR)のパルス幅依存性を調べた。同じSNRにおいて各パルス幅のSBRを比較すると、14 ps励起は2 ps励起よりも2倍程度高い値だった。スペクトル分解能の向上により、ラマンピーク中心を効率的に励起すると同時に、背景信号を抑制できたためだと考えられる。この効果を理論的に検証するために、ローレンツ関数のラマンスペクトルとガウシアン関数の励起スペクトルを畳み込んでSRSスペクトルを取得し、SBRを計算した。この数理モデルからも、パルス幅を大きくすることで、1.2～2.6倍程度SBRが向上することが示唆された。次に、細胞内に導入した低分子化合物(EdU)を異なるパルス幅でSRSイメージングし、14 ps励起において、2倍程度高いSBRで高感度に検出することができた。また、14 ps励起は2ps励起よりも低いピーク強度でのSRSイメージングが可能なため、生きた細胞への光ダメージを抑制できるのではないかと考えた。生きた細胞のタイムラプス観察を行ったところ、2 ps励起は観察途中で細胞に深刻な非線形光ダメージが生じたが、14 ps励起では比較的ダメージが少なくより高いSNRを保てることがわかった。

This year, the construction and performance evaluation of the optical system of the SRS micromirror were optimized by using the intensity modulation method. 2 ps. 14 ps. The transmission type folding lattice is used in the optical system, and the intensity modulation type SRS is used in the micro-mirror. The first time I saw it, I saw it. The wave number decomposition energy of the particles was evaluated, and the excitation value of 2 cm-1 was obtained at 14 ps. The signal to noise ratio (SNR) of SRS image, the signal to background ratio (SBR) and the amplitude dependence of SRS image are adjusted. For the same SNR, the SBR amplitude of each component is compared to that of 14 ps excitation and 2 ps excitation. The resolution of the signal can be achieved by increasing the excitation rate and reducing the background signal. The results of this theoretical analysis are as follows: 1. The number of samples selected from the list of samples selected from the list of samples. This is a sign that the amplitude of the digital camera is larger and the SBR is 1.2 to 2.6 times higher. Second, the intracellular introduction of low molecular weight compounds (EdU) is different from the amplitude of SRS detection, 14 ps excitation, 2 times higher than SBR detection. 14 ps Excitation, 2ps Excitation, Low Intensity, SRS Information, Possible, Cellular, Optical, Suppressive, etc. In the process of observation, the cells are deeply non-linear, and when excited, the cells are relatively small and SNR is high.