吸収位相差顕微鏡の開発

吸收相差显微镜的研制

• 批准号: 17657066
• 负责人: 永井 健治
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17657066/
• 关键词: 顕微鏡; 蛍光タンパク質; 可視化; イメージング; 位相差法

本研究では、生体試料の観察の自由度を増すため微弱な吸収分布を高感度に計測する手法を考案し、吸収分布増感対物レンズの開発を目指した。従来より顕微鏡下での光学像観察には吸収・蛍光・位相差等の観察手法が用いられている。吸収(励起)波長または発光(蛍光)波長を選択することにより観察対象を識別できる。選択性を制御するため染色して観察する場合も多い。得られた光学像から吸光度または発光輝度を求めることにより定量計測が可能となる。吸収分布計測に用いる照明光強度は一般的に蛍光分布計測時よりも低く、試料に対する侵襲性を抑えた観測ができる。多くの場合吸収量は微量であり、吸収分布を高感度に計測する手法を実現することは、観測対象・機会の拡大に有意義である。非染色での観測の可能性も出てくる。吸収分布を高感度に計測するには、試料の吸光度を増幅して観測すれば良い。吸光度の増幅には大きく分けて、後処理にて電気的に増幅する手法と、リアルタイムに光学的に増幅する手法が考えられる。本年度は、観測系に工夫を加え光学的に増幅する手法を考案した。本手法を用いれば吸光度が増幅された光学像が得られる。検出に伴う雑音とは無関係に吸光度を増幅した観測ができる。後処理にてさらに増幅することも可能である。光学的に並列処理するため直接増幅像を目視にて観察することも可能である。実際の光学系は、コンデンサーレンズの前側焦点に位相差法と同様のリングスリットを挿入し、観察側は対物レンズの後側焦点面のリングスリットを通過した光の0次回折光が投影する領域にND膜を設置した。観察試料としては蛍光タンパク質を細胞核に発現する培養細胞を用いた。細胞核のみ吸収が増幅されて観測されることが期待されたが、位相情報による像形成が吸収情報を覆い隠してしまい、全く吸収像は観察されなかった。現在、位相情報を排除する光学系を考案中である。

This study aims to improve the degree of freedom of detection of biological samples, to measure the sensitivity of weak absorption distribution, and to provide guidance for the development of sensitive substances. The optical image observation under the microscope is used to detect the absorption, fluorescence and phase difference. The wavelength of absorption (excitation) and emission (luminescence) is selected to identify the object. Select a color to control the color of the color. To obtain the optical image, absorbance, brightness, and quantitative measurement. The intensity of illumination used in absorption distribution measurement is different from that of ordinary illumination distribution measurement. In many cases, the absorption amount is small, the absorption distribution is high, and the measurement method is significant. The possibility of non-staining and non-staining is discussed. Not only can the absorption distribution be measured with high sensitivity, but also the absorbance of the sample can be increased and measured accurately. Absorbance Amplitude Increase in Spectrophotometry, Electrical Amplitude Increase in Post-processing, Optical Amplitude Increase in Post-processing This year, the measurement system time increases the amplitude of the test case This method is used to increase the absorbance and optical image. The absorbance of the light is increased. Post-processing is possible. Optical juxtaposition is possible with visual observation. In practice, the optical system is configured such that the front focal point phase difference method and the rear focal point plane of the observation side object pass through the 0th order refraction light. To observe the development of cell nuclei in vitro Cell nuclear absorption increases in amplitude, phase information, image formation, absorption information, total absorption image detection Now, phase information is excluded from the optical system.

项目成果

今、蛍光タンパク質で何ができるか?

现在我们可以用荧光蛋白做什么？

• 发表时间: 2006
• 期刊: 生化学 78・8
• 作者: Kazuno AA;Munakata K;Nagai T;Shimozono S;Tanaka M;Yoneda M;Kato N;Miyawaki A;Kato T;永井健治;永井健治;永井健治;永井健治;永井健治
• 通讯作者: 永井健治

組織・個体レベルでの機能イメージングに向けて

走向组织/个体水平的功能成像

• 发表时间: 2006
• 期刊: 細胞工学 25・9
• 作者: Kazuno AA;Munakata K;Nagai T;Shimozono S;Tanaka M;Yoneda M;Kato N;Miyawaki A;Kato T;永井健治;永井健治;永井健治;永井健治
• 通讯作者: 永井健治

電顕に期待するもの 4.

4. 电子显微镜的观察结果

• 发表时间: 2006
• 期刊: 細胞工学、25(10)、1192-1193 25・10
• 作者: Kazuno AA;Munakata K;Nagai T;Shimozono S;Tanaka M;Yoneda M;Kato N;Miyawaki A;Kato T;永井健治;永井健治
• 通讯作者: 永井健治

Identification of mitochondrial DNA polymorphisms that alter mitochondrial matrix pH and intracellular calcium dynamics.

线粒体DNA多态性的鉴定会改变线粒体基质pH和细胞内钙动力学。

• DOI: 10.1371/journal.pgen.0020128
• 发表时间: 2006-08
• 期刊: PLOS GENETICS
• 影响因子: 4.5
• 作者: Kazuno, An-a;Munakata, Kae;Nagai, Takeharu;Shimozono, Satoshi;Tanaka, Masashi;Yoneda, Makoto;Kato, Nobumasa;Miyawaki, Atsushi;Kato, Tadafumi
• 通讯作者: Kato, Tadafumi

円順列GFP変異体を利用した機能プローブの作製法と2波長励起1波長取得共焦点イメージング

使用循环排列 GFP 突变体和双波长激发和单波长采集共焦成像的功能探针的制造方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: 実験医学別冊 : 染色・バイオイメージング実験ハンドブック羊土社
• 作者: Kazuno AA;Munakata K;Nagai T;Shimozono S;Tanaka M;Yoneda M;Kato N;Miyawaki A;Kato T;永井健治;永井健治;永井健治;永井健治;永井健治;永井健治;永井健治
• 通讯作者: 永井健治