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高分解能ラマン顕微鏡の開発と生体機能イメージングへの応用

高分辨率拉曼显微镜的研制及其在生物功能成像中的应用

基本信息

批准号：
22K12810
负责人：
名和靖矩
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12810/
关键词：
ラマン散乱顕微鏡超解像

项目摘要

本研究では、ラマン散乱顕微鏡の高分解能化と、生体機能のより詳細な描画を目的とする。そのため高分解能かつ高速な顕微鏡技術を開発・実装し、生体試料の計測を行う。実装する顕微鏡では、x-y空間における空間分解能と、分光検出時の波長分解能の向上を目指す。これらの分解能を向上することで、近接する分子からのラマン散乱信号を分離・識別できるため、生体分子の機能をより詳細に計測でき、生体機能の解明に貢献できると考える。初年度には、顕微鏡の高分解能化技術を実装するための試作機作製と得られたスペクトルおよび画像の解析ソフトウェアの開発に取り組んだ。本研究で開発する高分解能化技術には、マイクロレンズアレイによる多点同時照明/検出系と、多点から同時に取得された複数のスペクトルデータの演算処理を行い、高分解能画像を再構築するためのソフトウェアが必要となる。マイクロレンズアレイを含む光学系の仕様を再設計し、試作機を構築した。60倍の対物レンズ(NA 0.9)を使用して、カバーガラス上の微細構造が鮮明に撮像できることを確認した。マイクロレンズアレイを通過するレーザー光源からの光が広範囲で均一に、かつ回折限界程度に集光できていることを確認した。また上述した機能を実装したソフトウェアを開発し、データの解析を行った。現在は、試料に対する集光位置を走査するイメージングシステムの導入を進めており、高分解能化技術の原理検証を進める予定である。

The purpose of this study is to describe high-resolution energy and detailed description of biological functions using a microscopic microscope. Our high-resolution and high-speed micromirror technology is developed and installed, and the measurement and measurement of biological samples are carried out. It is equipped with a micromirror, a spatial decomposition energy of the x-y space, and a wavelength decomposition energy of the spectrophotometer when it is emitted.これらのDecomposition energyをUpすることで、ProximityするmoleculesからのラマンScattered signalをSeparation and identificationできるため、Detailed measurement of the functions of biological molecules and contribution to the explanation of biological functions. In the first year, the high-resolution energy-resolving technology of the micromirror was installed and the prototype machine was produced.られたスペクトルおよび画のanalyticsソフトウェアの开発にtakingり组んだ. This research has developed high-resolution energy conversion technology, multi-point simultaneous illumination/output system, and multi-point simultaneous illumination technology. It is necessary to perform calculation processing and re-construction of high-resolution images. The optics department was re-designed and the prototype machine was constructed by the Machinist System. 60 times the size of the の対物レンズ (NA 0.9) is confirmed by the use of して, the fine structure of the カバーガラス, and the vivid imaging. MASTER The degree of uniformity and the limit of the bending is determined by the concentration of the light and the confirmation of the uniformity.またThe above-mentioned したfunctional を実装したソフトウェアを开発し, データのanalytic を行った. Now, we are going to inspect the light collection position of the sample. The principle of introduction of advanced technology and high decomposition energy technology has been confirmed by advanced technology.