近赤外励起／発光とカソードルミネッセンスによるマルチスケール生体観察法の確立

利用近红外激发/发射和阴极发光的多尺度生物观测方法的建立

• 批准号: 15J05644
• 负责人: 福島 昌一郎
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J05644/
• 关键词: 生体イメージング; 顕微鏡; 希土類蛍光体; ナノ粒子; 近赤外光; カソードルミネッセンス

組織を構成する複数の細胞種・タンパク質分子種の分布に対して，近赤外光励起・発光による生体組織深部と，カソードルミネッセンス (CL)によるタンパク質分子の多色ナノイメージングによる新規相関観察法の確立を目指した．具体的な内容を以下三点にまとめる．1) 新規イメージングプローブの開拓．希土類酸化物をベースとした近赤外光・CLプローブを開発した．Y2O3を蛍光母材とし，希土類元素を添加した三種のプローブは，980 nm近赤外光及び電子線励起においてそれぞれ異なる近赤外・可視域で発光を示す．近赤外励起・発光とCL，両発光特性を有するプローブとして，上記蛍光体を世界に先がけて見出した．2) ナノプローブの合成．沈殿法をベースに，ナノプローブの合成法を発明した．従来法に比べ沈殿材を100倍以上と過剰添加し，粒子核形成の促進と原料枯渇化を引き起こし，粒子径50 nm以下のナノプローブを得た．また，添加元素のプローブ内濃度を0.1 mol%オーダーの精度で制御し，発光増強を実現した．上記成果を論文として発表した (S. Fukushima et al., Optical Materials Express, 6, 831 (2016)).3) 近赤外光・CL生体観察．開発したナノプローブを用い生体観察を検証した．同一領域のプローブ分布の近赤外・CL両顕微鏡による相関観察を達成した．プローブを導入した細胞シートのラット体内位置を近赤外発光により体外から可視化した．細胞内プローブの局在をCL発光色で識別した．以上より，開発した蛍光体ナノプローブを用いて，本研究で提唱する，ホールボディ観察，細胞の深部観察，そしてCLによる多色ナノイメージングまでを達成した．上記成果を学術雑誌に投稿した（S. Fukushima et al., Scientific Reports, in review）．

The tissue becomes complex, the cell species, the molecular species, the distribution of molecular species, and the near-red light excitates the tissue in the deep part of the tissue. The main contents of this paper are as follows: 1) the contents of the following three points are as follows: 1) the following three points of content: the following three points: the content of the following three points. 1) the development of new rules and regulations. Rare earth acid compounds are sensitive to near-infrared light. CL is responsible for the development of polished base materials. Rare earth elements add three kinds of infrared light, 980 nm near-infrared light and electronic excitation, near-red light excitation, near-red light emission, emission The synthesis method is accurate and accurate. This method is 100 times higher than that of Shen Dianliao. The formation of the core of the particles promotes the decay of the raw materials. The diameter of the particles is less than 50 nm. The precision of the particles is less than 50 mol%. The intensity of the light is very good. The results above, the text, the table and the table (S. Fukushima et al., Optical Materials Express, 6. 831 (2016)). 3) near-infrared CL biological observation. In the same field, the distribution of infrared light in the same field is similar to that of the infrared CL microscope. in the same field, the distribution of infrared light in the same field is similar to that in the same field. in the same field, the distribution of infrared light in the same field is similar to that in the same field. the position of the cell in the cell is stable in vitro. The internal office is interested in CL light and color. The above information The purpose of this study is to improve the performance of the students. In this study, the information is raised, the information is monitored, the cells are examined in depth, and the multi-color CL is used. The results show that the journal journal of science and technology has been published (S. Fukushima et al., Scientific Reports, in review).

项目成果

Application of deep learning for analysis of biological information

深度学习在生物信息分析中的应用

• 发表时间: 2015
• 作者: Satoshi Asatani;Shoichiro Fukushima;Hirohiko Niioka;and Jun Miyake
• 通讯作者: and Jun Miyake

Multi-scaled bioimaging with near-infrared luminescence and cathodoluminescence

近红外发光和阴极发光的多尺度生物成像

• 发表时间: 2016
• 作者: Shoichiro Fukushima;Taichi Furukawa;Hirohiko Niioka;Masayoshi Ichimiya;Takumi Sannomiya;Masaaki Ashida;Jun Miyake;Tsutomu Araki;and Mamoru Hashimoto
• 通讯作者: and Mamoru Hashimoto

Rare-earth doped Y2O3 nano-phosphor probes for correlative cathodoluminescence and near-infrared optical bio-imaging

用于相关阴极发光和近红外光学生物成像的稀土掺杂 Y2O3 纳米磷光体探针

• 发表时间: 2015
• 作者: Hirohiko Niioka;Shoichiro Fukushima;Taichi Furukawa;Masayoshi Ichimiya;Masaaki Ashida;Jun Miyake;and Mamoru Hashimoto
• 通讯作者: and Mamoru Hashimoto

近赤外光・CL 相関顕微鏡法の為の希土類添加ナノ蛍光体プローブ

用于近红外光/CL相关显微镜的稀土掺杂纳米磷光体探针

• 发表时间: 2015
• 作者: 新岡宏彦;福島昌一郎;一宮正義;芦田正明;荒木勉;橋本守;三宅淳
• 通讯作者: 三宅淳

Tri-modal imaging techniques Cathodoluminescence (CL) - Near Infrared (NIR) and Magnetic resonance imaging (MRI) with lanthanides doped Gd2O3

三模态成像技术 阴极发光 (CL) - 近红外 (NIR) 和使用镧系元素掺杂 Gd2O3 的磁共振成像 (MRI)

• 发表时间: 2015
• 作者: Doan Thi Kim Dung;Shoichiro Fukushima;Taichi Furukawa;Hirohiko Niioka;Masayoshi Ichimiya;Masaaki Ashida;Yuki Mori ;Yoshichika Yoshioka;Mamoru Hashimoto;Jun Miyake
• 通讯作者: Jun Miyake