Egg-in-Cube：超長時間ライブイメージングと微細力学操作の統合と展開

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本研究課題では，ウズラ初期胚を放卵直後から人工殻（Egg-in-Cube）内で培養しながら40時間以上の超長時間ライブイメージングを行う世界初の技術を基盤とし，In vivo（生体内）に近い培養系において，連続的な観察を行いながら，細胞に対して微細力学操作を加えることのできる新しい方法論の構築を目的としている．本年度は以下のような研究を行なった．・初期胚を維持しながら観察と操作を行う方法の確立：従来は，培養と観察の両立のため人工殻上面を透明薄膜で覆う構造となっていた．一方で，力学アクセスができないという本質的な課題に直面する（もし，操作したとしても膜に穴があくことで観察性低下や汚染が生じる）．そこで，上面を開放したまま培養と観察を行う方法を新たに開発することを試みた．まず，その第一段階として，胚表面の乾燥の度合いを光学的に非接触で撮影する技術を新たに開発し，1時間以内の乾燥の度合いを評価できるようにした．また，人工殻については3Dプリンタを用いた構造設計により空気の流れを抑制して乾燥を防ぐ構造を見出した．・共焦点顕微鏡システムの構築：数10時間以上に渡ってウズラ胚の発生を観察しながら，胚の発生に伴う観察位置のずれをXYZ方向に修正するために，独自にカスタム構成の共焦点顕微鏡システムを構築した．また，蛍光観察を行いながら，電動ステージでリアルタイムに位置補正を行うことを試みた．今後は操作系の組み込みを行う予定である．