Molecular imaging of biomolecules in living cells

活细胞中生物分子的分子成像

• 批准号: 19700379
• 负责人: FUJITA Katsumasa
• 金额: $ 2.2万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19700379/
• 关键词: 生体情報・計測; 分子イメージング; ナノイメージング; ラマン散乱; 表面増強ラマン散乱; レーザー顕微鏡; 無染色イメージング; 振動分光; 膜タンパク; 生細胞; ケミカルイメージング; エバネッセント照明; ラマン顕微鏡; スリット共焦点顕微鏡; 全反射; 震動分光; 可視化

本研究では、生体分子を直接可視化でき、蛍光プローブ無しでも生体分子の機能分析が可能なナノ顕微観察技術の開発を目指す。生体の顕微観察においては、蛍光顕微鏡は必須のツールとして用いられてきたが、そこで実際に観察されているのは蛍光分子であり、生体分子ではない。染色せずに細胞や生体組織を顕微観察できれば、有害な色素を用いることなくより望ましい状態での生体機能を可視化できる。本研究ではエバネッセント照明と表面増強ラマン散乱を利用して、生体分子からのラマン散乱を高感度、かつ高空間分解にイメージングする技術を開発する。ラマン散乱は分子振動や配向の情報を光の波長、偏光、強度として持つため、蛍光色素に頼らずとも試料の分子そのものが観察像を与える。さらに金属表面から10nm程度の局所空間における局在プラズモンと生体分子と光との相互作用を利用して、ナノ空間における生体分子の機能を染色無しで把握することを目指す。

This study aims at direct visualization of biological molecules, optical microscopy and functional analysis of biological molecules, and provides guidance for the development of micro-detection techniques. The microscopic observation of organisms requires the use of light molecules. Staining cells and tissues can be observed microscopically, harmful pigments can be used, and biological functions can be visualized. In this study, we developed a new technology for the utilization of illumination, surface enhancement and scattering, high sensitivity and high spatial resolution of biological molecules and scattering. The wavelength, polarization, intensity, and color of the light are the characteristics of molecular vibration and orientation. The surface of a metal is 10nm in size and the interaction between light and living molecules is utilized. The function of living molecules is not understood.

项目成果

ラジアル偏光ビームを用いた偏光分解顕微ラマン分光

使用径向偏振光束的偏振分辨微拉曼光谱

• 发表时间: 2007
• 作者: 平賀大吾;斉藤結花;小林実;藤田克昌;河田聡
• 通讯作者: 河田聡

無染色細胞イメージング, 分子イメージング技術(佐治英郎, 田畑泰彦 編)

未染色细胞成像、分子成像技术（佐治秀雄、田端泰彦编辑）

• 发表时间: 2008
• 作者: K. Hamada;K. Fujita;M. Kobayashi;S. Kawata;藤田克昌(分担執筆);藤田克昌;藤田克昌
• 通讯作者: 藤田克昌

Label-free molecular imaging of living cells.

• DOI: 10.1016/s1016-8478(23)14033-7
• 发表时间: 2008-12
• 期刊: Molecules and cells
• 影响因子: 3.8
• 作者: K. Fujita;N. Smith

Surface enhanced Raman imaging of living cells with gold nanoparticles

金纳米粒子对活细胞进行表面增强拉曼成像

• 发表时间: 2008
• 作者: K. Fujita;S. Ishitobi;K. Hamada;Y. Inouye;S. Kawata
• 通讯作者: S. Kawata

Laser scanning Raman microscopy for observation of cell dynamics

用于观察细胞动态的激光扫描拉曼显微镜

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Fujita;K. Hamada;Y. Inouye;S. Kawata
• 通讯作者: S. Kawata