時空間分解ラマン分光法による出芽酵母単一生細胞の代謝活性計測

Ar-Krレーザーの導入により、可視領域(450-650nm)の離散的な励起波長を選択可能な広帯域励起波長可変ラマン顕微鏡の開発した。使用可能な励起波長は457.9,488,514.5,532,568.1,632.8,647.1nmである。当該装置は生細胞の分子イメージングをR標として開発されており、可視領域での励起には試料へのダメージが予想されたが、集光系の最適化により低い出力(0.4mW,457.9nm)での励起を可能とし、試料へのダメージを回避した。また、同じサンプルの同じ空間点の共鳴ラマン効果について議論可能なデータの測定が可能となった。開発された広帯域励起波長可変ラマン顕微鏡を生細胞に適用し、共鳴ラマン測定を行った。457.9nm励起測定では脂質、タンパク質の非共鳴ラマンバンドに加えてシトクロムcオキシダーゼの共鳴ラマンスペクトルを検出した。当該ラマンバンドの強度を定量的に測定することで、細胞内の酸化還元状態を評価できる可能性が示唆された。また532nm励起測定ではシトクロムc、bを検出した。その他の励起波長においてもシトクロム種由来と思われるラマンバンドの存在が確認できた。457.9,532,632.8nmの3波長で同一の単一酵母細胞のラマンイメージングを行った。これにより、従来の脂質やタンパク質のみのラマンイメージに加え、シトクロム種といった共鳴ラマン効果で検出可能な微量分子種のラマンイメージを取得することが可能となった。この手法の開発により、生細胞内のより多くの分子種の空間分布を得ることにより、細胞内の構造から機能に関する新しい知見を得ることが期待される。

Ar-Krレーザーの導入により、可視領域(450-650nm)の離散的な励起波長を選択可能な広帯域励起波長可変ラマン顕微鏡の開発した。使用可能な励起波長は457.9,488,514.5,532,568.1,632.8,647.1nmである。当該装置は生細胞の分子イメージングをR標として開発されており、可視領域での励起には試料へのダメージが予想されたが、集光系の最適化により低い出力(0.4mW,457.9nm)での励起を可能とし、試料へのダメージを回避した。また、同じサンプルの同じ空間点の共鳴ラマン効果について議論可能なデータの測定が可能となった。開発された広帯域励起波長可変ラマン顕微鏡を生細胞に適用し、共鳴ラマン測定を行った。457.9nm励起測定では脂質、タンパク質の非共鳴ラマンバンドに加えてシトクロムcオキシダーゼの共鳴ラマンスペクトルを検出した。当該ラマンバンドの強度を定量的に測定することで、細胞内の酸化還元状態を評価できる可能性が示唆された。また532nm励起測定ではシトクロムc、bを検出した。その他の励起波長においてもシトクロム種由来と思われるラマンバンドの存在が確認できた。457.9,532,632.8nmの3波長で同一の単一酵母細胞のラマンイメージングを行った。これにより、従来の脂質やタンパク質のみのラマンイメージに加え、シトクロム種といった共鳴ラマン効果で検出可能な微量分子種のラマンイメージを取得することが可能となった。この手法の開発により、生細胞内のより多くの分子種の空間分布を得ることにより、細胞内の構造から機能に関する新しい知見を得ることが期待される。