Holographic optical coherence microscope for high-penetration and label free imaging of intracellular activities

点击翻译按钮获取中文摘要

1) 定量的組織ダイナミクスイメージングアルゴリズムの開発：本研究では LIVと呼ばれるアルゴリズムを用いて光干渉断層計（OCT）信号のゆらぎを定量化することで代謝イメージングを行ってきた。しかし、LIVは計測条件（計測時間幅）に大きく依存し、特定の活動に対する得意性を持たない。この問題を解決するため、Variable time-window LIV (VLIV)と呼ぶアルゴリズムを開発し、それによる生体計測に成功した。具体的には、VLIV 法を用いて腫瘍スフェロイドと肺胞オルガノイドのイメージング・評価を行った。前者では、スフェロイド中心部で壊死過程を示す早いダイナミクスが観察された。また、後者では、肺胞上皮における不均一なダイナミクスが観察された。これは、肺胞上皮細胞の異常リモデリングを表しているものと考えられる。2) 腫瘍スフェロイドのイメージング: 人乳がん由来のスフェロイドに３種類の抗癌剤を作用させイメージングを行った。それぞれの抗がん剤でスフェロイドの形態とダイナミクスに異なった変化が見られた。特に、Tamoxifen 投与では、低濃度では対照スフェロイドと比べて変化が見られず、高濃度ではスフェロイドの体積縮小が確認された。これは、Tamoxifen の機序が低・高濃度で異なること、また、低濃度での作用に欠かせないエストロゲンがスフェロイド中に存在しないことが理由であると考えられる。3) 肺胞オルガノイドのイメージング: ヒトiPS 細胞から培養された肺胞オルガノイドの擬似経時的なイメージングを行った。一部のオルガノイドで肺胞上皮が肥厚化し、その部位にまだら状のLIV パターンが見られ、これは肺胞上皮の異常リモデルングによるものであると結論付けられた。（ https://doi.org/10.1364/BOE.488097 ）