培養細胞シート内の全細胞解析を目的とした超広視野三次元蛍光イメージング
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21H01843
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
市村 垂生 大阪大学, 先導的学際研究機構, 特任准教授(常勤) (50600748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 友哉 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (70756709)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
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| Keywords | バイオイメージング / 蛍光顕微鏡 / 培養細胞シート / 広視野 / 三次元 / 光学 |
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| Outline of Research at the Start |
人工細胞シートの発生原理の基礎的理解を進めるための観察ツールとして、１センチメートルを越える広い視野内で全細胞の分布・動態を蛍光イメージングする手法を開発する。研究代表者がこれまでに開発してきた広視野細胞イメージング法に、新規提案の照明系・結像系を組み合わせることで、組織内の深部に至る細胞の分布および動態観察を実現する。原理検証、性能評価したのち、実際に人工細胞シート計測に応用展開する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、超広視野の蛍光イメージングの新手法を開発することを目的とする。人工細胞シートの発生原理の基礎的理解を進めるための観察ツールとして、センチメートルを越える広い視野内で全細胞の分布・動態を蛍光イメージングする手法を提案する。研究代表者がこれまでに開発してきた広視野細胞イメージング法に、新規提案の照明系・結像系を組み合わせることで、組織内の深部にある細胞の分布および動態観察を実現することを目指す。1年目は、基本的な光学系の構築に取り組んだ。空間光変調器とガルバノミラーを用いた照明系によって励起光を試料内に入射し、これを低倍率の対物レンズによって観察する。空間光変調器での計算器生成ホログラム(CGH）によって励起光の波面を操作し、試料内の特定の面内を選択的に励起できることを確認した。蛍光ビーズをゲルに埋め込んだ試料を用いた予備実験により、6mm程度の視野内で三次元分解能を達成できることを実測により確認した。また、光源として、488nmと561nmのレーザーを用いて、異なる波長でもCGHをそれぞれの波長に対して最適化し、多色イメージングの可能性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初初年度に予定していた光学系構築は、おおむね達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目は、当初の予定通り、光学性能の向上を目指して、光学系とくに励起光の空間パターンの最適化に取り組む。可能であれば、2年目の間に生体試料の観察も実施したい。
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Report
(1 results)
Research Products
(11 results)
