培養細胞シート内の全細胞解析を目的とした超広視野三次元蛍光イメージング

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本研究では、超広視野の蛍光イメージングの新手法を開発することを目的とする。人工細胞シートの発生原理の基礎的理解を進めるための観察ツールとして、センチメートルを越える広い視野内で全細胞の分布・動態を蛍光イメージングする手法を提案する。研究代表者がこれまでに開発してきた広視野細胞イメージング法に、新規提案の照明系・結像系を組み合わせることで、組織内の深部にある細胞の分布および動態観察を実現することを目指す。1年目は、基本的な光学系の構築に取り組んだ。空間光変調器とガルバノミラーを用いた照明系によって励起光を試料内に入射し、これを低倍率の対物レンズによって観察する。空間光変調器での計算器生成ホログラム(CGH）によって励起光の波面を操作し、試料内の特定の面内を選択的に励起できることを確認した。蛍光ビーズをゲルに埋め込んだ試料を用いた予備実験により、6mm程度の視野内で三次元分解能を達成できることを実測により確認した。また、光源として、488nmと561nmのレーザーを用いて、異なる波長でもCGHをそれぞれの波長に対して最適化し、多色イメージングの可能性を示した。