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

用于培养细胞片全细胞分析的超广角三维荧光成像

• 批准号: 21H01843
• 负责人: 市村 垂生
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01843/
• 关键词: バイオイメージング; 蛍光顕微鏡; 培養細胞シート; 広視野; 三次元; 光学

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。

这项研究旨在开发一种新方法，以实现超宽的场荧光成像。作为一种观察工具，可以提高对人造细胞表原理的基本理解，我们提出了一种方法，以超过厘米的广泛视野内所有细胞的分布和动力学的荧光成像。通过结合研究人员迄今已通过新提出的照明和成像系统开发的宽场细胞成像方法，我们旨在实现组织内深处的细胞的分布和动力学。在第一年，我致力于构建基本的光学系统。激发灯通过使用空间光调节器和Galvano镜子通过照明系统入射，这是通过低放大镜物镜观察到的。使用空间灯调节器通过计算器生成的全息图（CGH）操纵激发灯的波前，以确认有可能在样品中选择性地激发特定平面。使用嵌入凝胶中荧光珠的样品的初步实验证实，在约6 mm的视野中可以实现三维分辨率。此外，使用488 nm和561 nm的激光器作为光源，在不同波长下为每个波长进行了优化的CGH，这表明了多色成像的可能性。

项目成果

シン・マクロファージ あらゆる疾患を制御する機能的多様性

瘦巨噬细胞：控制所有疾病的功能多样性

• 发表时间: 2022
• 作者: Suekane A;Ichikawa T;Saito Y;Nakahata S;Morishita K.;佐藤 荘
• 通讯作者: 佐藤 荘

Incoherent reconstruction-free object recognition with mask-based lensless optics and the Transformer

使用基于掩模的无透镜光学器件和 Transformer 进行非相干免重构物体识别

• DOI: 10.1364/oe.443181
• 发表时间: 2021
• 期刊: Optics Express
• 影响因子: 3.8
• 作者: Pan Xiuxi;Chen Xiao;Nakamura Tomoya;Yamaguchi Masahiro
• 通讯作者: Yamaguchi Masahiro

100万以上の細胞を同時観察可能なトランススケールスコープ

Transscale 示波器能够同时观察超过 100 万个细胞

• 发表时间: 2022
• 期刊: 画像ラボ
• 作者: 市村垂生 ; 永井健治
• 通讯作者: 永井健治

センチメートル視野で多細胞動態を観るトランススケールスコープ

Transscale 示波器以厘米视场观察多细胞动力学

• 发表时间: 2021
• 作者: 望月 景太;朝田 晴美;劉 久美子;鈴木 健仁;市村 垂生
• 通讯作者: 市村 垂生

Image Sensing with Optical Encoding

光学编码图像传感

• 发表时间: 2021
• 作者: 廣理英基;Tomoya Nakamura
• 通讯作者: Tomoya Nakamura