集積型微小光プローブによる心筋細胞活動電位とその調整機構に関する研究

集成显微光学探针研究心肌细胞动作电位及其调控机制

基本信息

批准号：
04248204
负责人：
宮崎保光
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.ビーム走査型多数点同時計測システムの検討He-Neレーザ光を音響光学偏向素子を用いて1次元走査し,コイ心室上の1mm間隔の4点における活動電位を光計測した.興奮伝搬に伴う活動電位波形の立ち上がりの遅延時間について光学的計測結果と電気生理学的結果を比較検討した.興奮伝搬による活動電位波形の時間差を光学的に検出することができた.これにより,CCD素子を用いるサブミクロンオーダの空間分解能を有するレーザプロービングシステム開発の基礎的なデータを得ることができた.2.イオンチャネル光プロービングシステムの検討ミクロンオーダでのイオンチャネル近傍の電界分布を光学的計測するために微小光プローブシステムを試作し,励起用レーザ光の集光特性を明らかにした.試作した微夫光プローブシステムの励起系は半導体レーザ,非球面レンズを用いた光学系により構成し,受光系はビームスプリッタ,光ファイバ,分光器,光電子倍増管などの光学部品,光学機器により構成した.空間分解能を半値幅にて定義すると,焦点における励起用レーザ光のビーム径は1.5μmであり,イオンチャネルの微視的解明のために十分な性能を有することを示した.3.膜電位感受性色素の膜電位感受機構の検討膜電位感受性色素の膜電位感受性機構を検討するため,膜電位感受性色素溶液に外部電界を加え,その時の吸収および蛍光放射スペクトルを測定した.また,分子軌道法(P.P.P.法)を用いて外部電界による吸収,蛍光放射スペクトルの変化について検討した.細胞膜内に生じる電界を10^7〔V/m〕とすると,オキソノール系膜電位感受性色素WW781の極大吸収波長は,電界によって0.13nm長波長側にシフトすることがわかった.これにより,色素の膜電位感受性機構の基礎的解明を行った.4.カルシウムインジケータの分光特性の検討カルシウムインジケータFura2,Fluo3,Rhod2を蒸留水に溶解し,カルシウムインジケータ溶液の吸収スペクトルを測定し,単一細胞内カルシウム濃度分布の光微小プロービングのための基礎的データを得た.

1。使用声学偏转元件对光束扫描多点同时测量系统HE-NE激光束进行一维扫描，并在鲤鱼心室上以1mm的间隔在四个点下以四个点的方式进行测量。将光学测量结果和电生理结果与电生理结果进行比较，以比较激发传播引起的动作电位波形延迟时间。光学检测到由于激发传播引起的动作电位波形的时差。这允许使用CCD元素以亚微米级空间分辨率的激光探测系统的基本开发。 2。对离子通道光学探测系统的研究构建了微观光学探针系统，以光学测量微米级的离子通道附近的电场分布，并揭示了激发激光光的聚焦特征。原型显微镜光学探测系统的激发系统是使用半导体激光器和非球形镜头的光学系统构建的，并且光接收系统是由光学组件（如光束拆分器，光纤，光纤，光谱仪，光谱仪，光电材料和光学设备）构建的。空间分辨率定义为半价值宽度。，焦点处的激发激光束的光束直径为1.5μm，并且具有足够的性能用于微观阐明离子通道。 3。检查膜电位敏感染料的膜电位灵敏度机制，以研究膜电位敏感染料的膜电位灵敏度机制，将外部电场应用于膜电位敏感染料溶液，并测量吸收和荧光发射光谱。此外，使用分子轨道方法（P.P.P.）检查吸收和荧光发射光谱的变化，以研究由于外部电场引起的吸收和荧光发射光谱的变化。当使用V/M时，细胞膜内产生的电场为10^7，基于氧醇的膜电位敏感染料WW781的最大吸收波长被电场移至0.13nm长波长一侧。这允许基本阐明染料的膜电位敏感机制。 4。钙指标的光谱特性检查钙指标Fura2，Fluo3和Rhod2溶解在蒸馏水中，并测量钙指示剂溶液的吸收光谱，并获得单个细胞中钙浓度分布的光的基本数据。