in vivo一分子ライブイメージングのための二光子顕微鏡システムの開発

开发用于体内单分子实时成像的双光子显微镜系统

• 批准号: 21J12040
• 负责人: 白井 秀和
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J12040/
• 关键词: 光学; 顕微鏡; イメージング

本研究では、生体内一分子イメージングの実現を目的として、生体内イメージングにおいて広く用いられている二光子励起蛍光顕微鏡をもとにした新たな顕微鏡光学系の開発をすすめている。前年度に実施した実験では、単一光子検出器２台を用いた検出系を構築し、蛍光一分子の信号検出を実証する解析プログラムを作成した。しかし、二光子励起による蛍光信号が検出器で十分に検出されず、蛍光一分子から発された信号であることを実証できないことが課題であった。そこで、今年度は顕微鏡光学系内での励起光や蛍光信号の損失を減らす光学系の最適化および励起効率を向上させるための分散補償光学系の構築に取り組んだ。光学系の最適化について、検出系において蛍光信号が失われる箇所や励起光入射系において対物レンズの瞳等入射光が遮られる箇所を特定し光学系を調整することにより、蛍光信号検出効率を向上した。また、大きな群速度分散をもつ対物レンズなどの光学素子により、励起光源である超短パルスレーザーのパルス波形が変化して二光子励起効率が低下する可能性があったため、分散補償光学系を構築し試料面でのパルス波形の改善に取り組んだ。まず、回折格子対を用いた分散補償光学系を構築したが、回折格子による励起光強度の損失が大きく十分な蛍光信号が得られなかった。そこで、損失の少ないプリズム対を用いた分散補償光学系を設計し、構築をはじめた。新型コロナウイルス感染症の影響により完遂できていない部分があるが、採用延長期間にこれらに取り組む。

In this study, a molecule in vivo is used to realize the purpose of this study, and two photons are used to stimulate the photon emission in vivo. The new Department of Microoptics starts a laboratory experiment. In the previous year, there were two sets of one-photon generator and one-photon generator, which were used to analyze the output signal of the system and the signal of the photon. The two-photon excitation device is very sensitive to the output of the optical signal, and the light molecule is sensitive to the optical signal. This year, in the Department of Optics, the Department of Optics has improved the excitation rate. This year, the Department of Optics has improved its excitation rate. Department of Optics, Department of Optics. The light source is excited, the two-photon excitation rate is low, the possibility of the two-photon excitation rate is low, and the optical surface waveform is improved. The light intensity is greatly excited by the dispersion of the optical grid, the dispersion of the optical signal, the optical signal of the optical signal. The design of the department of optics in the department of optics is used in the design of the system. The new type of infectious disease caused by the disease has been completed and some of it has been used for an extended period of time.