細胞内分子の選択的・リアルタイムイメージングが可能な非線形ラマン顕微鏡の開発

开发能够对细胞内分子进行选择性实时成像的非线性拉曼显微镜

基本信息

  • 批准号:
    12J00860
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012 至 2013
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、生体機能を阻害せずに細胞内の特定の生体分子を選択的に観察でき、かつその分子の動態をリアルタイムで観察できる顕微鏡法の開発を目的とした。高感度で細胞の無標識イメージング可能なCARS (Coherent anti-Stokes Raman scattering)顕微鏡法に共鳴ラマン散乱効果を取り入れた装置を開発した。具体的には、試料からCARS光を発生させる際に試料へ照射するprobe光に可視光(波長 : 532nm)を用いたCARS顕微鏡を試作した。これにより可視域に吸収をもつタンパク質からのCARS光を増幅し、細胞内での分布を選択的に検出すると行った応用が期待できる。そこで本実験では、530nm付近に強い吸収をもつcytochrome cを試料に用い、cytochrome cの分子振動に由来する1585cm^<-1>のバンドをターゲットとした。Pump光とStokes光にそれぞれ912nm、1064nmのピコ秒パルスレーザー光を用いてCARS測定をした。その結果、標的のCARS光を検出することに成功した。また、probe光に912nmの光を用い、同じcytochrome cの試料を測定した結果、可視光を使った方が2.8倍強い信号を示すことを見出した。しかしながらこの感度は、細胞内のcytohcrome cを検出するには十分ではなかった。今回はprobe光に可視光を用いたが、pump光にも可視光を用いることでより効果的に共鳴効果を得られると思われる。残念ながらレーザーのトラブルなどにより採用期間中にこれを実証できなかったが、本研究を通して少なくともCARS光を共鳴ラマン散乱効果で増強できることは証明でき、この成果は、今後の生体イメージングのさらなる発展に向けた一歩として意義のあるものと考えられる。
The aim of this study is to investigate the molecular dynamics of specific biological molecules in cells, and to explore the development of microscopy. High sensitivity cell labeling is possible with CARS (Coherent anti-Stokes Raman scattering) and micro-microscopy to capture the effects of Raman scattering. The specific CARS light emission from the sample was tested using a CARS microscope when the sample was irradiated with probe light and visible light (wavelength: 532nm). The absorption of light in the field of vision increases the amplitude of CARS light, and the distribution of light in the cell increases the expectation of light. In this case, the molecular vibration of cytochrome c in the sample is 1585 cm<-1>. Pump light and Stokes light are measured at 912nm and 1064nm. The results and targets of CARS were successfully identified. The results of the measurement of 912nm probe light and 2.8 times the intensity of visible light were shown. The sensitivity and intracellular cytochrome c are detected. Now, probe light, visible light, pump light, visible light, resonance effect, etc. The results of this study demonstrate that the effects of CARS resonance on the development of future organisms are significant.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ラマン散乱イメージングによる生細胞内分子の動態解析
使用拉曼散射成像对活细胞中的分子进行动态分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松本 匡広;松崎 典弥;明石 満;白川真澄;松本匡広;白川真澄;松本匡広;白川真澄;松本匡広;松本匡広;松本匡広;松本匡広;岡田昌也
  • 通讯作者:
    岡田昌也
Raman microscope imaging of cytochrome c dynamics in apoptosis
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Liang-da Chiu;岡田昌也;岡田昌也
  • 通讯作者:
    岡田昌也
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山越博幸;岡田昌也;岡田昌也;岡田昌也
  • 通讯作者:
    岡田昌也
Raman imaging of cytochrome c dynamics during apoptosis
细胞凋亡过程中细胞色素 c 动力学的拉曼成像
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松本 匡広;松崎 典弥;明石 満;白川真澄;松本匡広;白川真澄;松本匡広;白川真澄;松本匡広;松本匡広;松本匡広;松本匡広;岡田昌也;岡田昌也
  • 通讯作者:
    岡田昌也
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炔烃的拉曼成像作为生物分子的小标签
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松本 匡広;松崎 典弥;明石 満;白川真澄;松本匡広;白川真澄;松本匡広;白川真澄;松本匡広;松本匡広;松本匡広;松本匡広;岡田昌也;岡田昌也;岡田昌也
  • 通讯作者:
    岡田昌也
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  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
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