深部と超解像イメージングに向けた次世代色収差補正
Publicly Offered Research
| Project Area | Resonance Biology for Innovative Bioimaging |
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| Project/Area Number |
16H01440
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
松田 厚志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室, 主任研究員 (20585723)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 超解像顕微鏡 / 色収差 / ソフトウェア / 共焦点顕微鏡 / 生物物理 / 細胞・組織 / バイオイメージング / 画像処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
第一に、開発中の色収差補正ソフトウェアの高精度化を行った。特に画像の中の小領域ごとに存在する僅かな色ズレを補正するための画像の周辺部分の蛍光輝度を減弱させ、間違った補正値が得られる頻度を格段に減少させた。さらに、小領域のピクセル数を小さくする代わりに、小領域を少しずつずらす方法によって、補正する領域の区分けを増加し、結果的に補正精度を向上した。
次に、色収差補正に用いられる既存の画像取得法により得られる補正精度を比較した。その結果、顕微鏡法により補正精度が異なることが明らかになった。照明光として平行光を用いる全視野顕微鏡では、チャネル間の漏れ光を利用する方法により最も高い補正精度が得られたのに対し、照明光を集光させる共焦点顕微鏡などでは、ある一つの分子を多色に染め分けたカリブレーション用の生物試料から参照画像を得る方法により最も高い精度が得られた。これらの研究結果をまとめて、Scientific Reportsに発表した。
また、色収差補正を用いた距離測定精度の理論的な計算を行った。その結果、通常の二点間の計測では色収差補正精度が距離測定精度の限界を決定することを明らかにした。さらに、三点目となる参照点を用いて二点間の相対距離を計測すれば、色収差補正精度による距離測定精度の限界を超え、理論的に無限の距離測定精度が得られることを見出した。この実証実験を行った結果、色収差補正の精度より高い約1nmという高い距離測定精度が得られた。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(26 results)
