Development and application of real-time molecular microscope based on non-linear optical effect for biological specimen

基于非线性光学效应的生物标本实时分子显微镜的研制与应用

• 批准号: 20240044
• 负责人: ARAKI Tsutomu
• 金额: $ 32.53万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20240044/
• 关键词: 分子イメージング; SHG顕微鏡; CARS顕微鏡; ラマン分光; コラーゲン; 皮膚; 非線形光学効果; 細胞培養; 非線形光学現象; リポゾーム; コラーゲン分子配向

Aims of this research project are to develop new microscopes utilizing non-linear optical effect induced by an ultra-short pulse laser and to observe molecular imaging of the biological specimen without unwanted staining treatment. We have developed a high-quality SHG microscope and CARS microscope, and following results have been obtained using these microscopes : (1) Age-dependency of collagen distribution in human skin was observed with the SHG microscope. This microscope was also applied to evaluate quality of cartilage cultured in collagen gel. (2) CARS image of Hela cell was demonstrated. Also repair of cell membrane was traced in time based on the CARS images.

该研究项目的目的是开发利用超短脉冲激光诱导的非线性光学效应的新型显微镜，并在没有不必要的染色处理的情况下观察生物样本的分子成像。我们研制了高质量的SHG显微镜和汽车显微镜，并利用这些显微镜获得了以下结果：（1）利用SHG显微镜观察了人皮肤中胶原分布的依赖性。该显微镜也用于评价胶原凝胶中培养的软骨的质量。(2)给出了Hela细胞的汽车图像。根据汽车图像，还及时追踪了细胞膜的修复。

项目成果

CARS顕微鏡の開発と歪み分布可視化の可能性

CARS显微镜的开发和应变分布可视化的可能性

• 发表时间: 2010
• 作者: Suzuki R;Oda Y;Utoguchi N;Namai E;Taira Y;Okada N;Kadowaki N;Kodama T;Tachibana K;Maruyama K;橋本守
• 通讯作者: 橋本守

生体コラーゲン顕微鏡を用いたin vivo皮膚計測

使用生物胶原显微镜进行体内皮肤测量

• 发表时间: 2011
• 作者: Y.Sasaki;et al;安井武史
• 通讯作者: 安井武史

生体コラーゲンSHG顕微鏡を用いたヒト皮膚のin vivo観察

利用生物胶原SHG显微镜对人体皮肤进行活体观察

• 发表时间: 2010
• 作者: 安井武史;米津真人;山下豊信;小倉有紀;平尾哲二;荒木勉
• 通讯作者: 荒木勉

Second-harmonic-generation microscopy for quality evaluation of extracellular matrix

用于细胞外基质质量评估的二次谐波显微镜

• 发表时间: 2010
• 作者: 福島修一郎;前原鈴子;紀ノ岡正博;荒木勉
• 通讯作者: 荒木勉

Visualization of collagen molecule orientation in wrinkled skin using apolarization-resolved second-harmonic-generation microscope

使用非偏振分辨二次谐波显微镜观察皱纹皮肤中胶原蛋白分子的方向

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Yasui;T.Araki
• 通讯作者: T.Araki