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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. Walk-through type multi-point simultaneous measurement, He-Ne's light and optical deflection elements, one-dimensional walk-through, and Heart The activity potential waveform of the activity potential waveform is measured at 4 points with a 1mm interval on the ventricle. The measurement results of the study and the electrophysiological results are compared.た. Spatial decomposition can be based on the basics of spatial decomposition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HOME Measurement of near-electricity distribution and optics, micro-light optics, trial production, excitation light collection characteristics, and trial production. The micro-optical system is composed of a semi-conductor system, the aspheric surface is composed of an optical system, and the light-receiving system is a semiconductor system.ッタ, 光ファイバ, spectrometer, photoelectron multiplier などの optical parts, optical machine により structure した. Spatial resolution energy を half-width にて definition すると, the focus is on the light of the light, the diameter is 1.5 μm, and the microscopic explanation of the light is very good, and the performance is very high.ることをshows した. 3. Membrane potential sensitive pigment, membrane potential sensitive mechanism, membrane potential sensitive pigment, membrane potential sensitive mechanism, membrane Potential sensitive pigment solution, external electric boundary, absorption, light emission, measurement, molecular orbital method (P.P .P. method) Use the external electric boundary to absorb the light, and the light emitted to change the electric boundary. The electric boundary inside the cell membrane generates electricity 10^7 〔V/m〕とすると,オキソノール series membrane potential sensitive pigment WW781のmaximum absorption wavelengthは,electric boundaryによって0.13nm long wavelength lateral membrane potential, pigment membrane potential Explanation of the basics of the sensory mechanism を行った.4.カルシウムインジケータのSpectral CharacteristicsカルシウムインジケータFura2,Fluo3,Rhod2をStill water にDissolutionし,カルシウムインジケMeasurement of absorbance of スペクトルを of ータ solution, single-cell concentration distribution of カルシウム light micro-プロービングのためのBasic measurement of データを.