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2007 Fiscal Year Annual Research Report

白色レーザーを用いた細胞内生体分子の動的多光子イメージング

Planned Research

Project AreaMolecular Science for Supra Functional Systems ? Development of Advanced Methods for Exploring Elementary Process
Project/Area Number 19056010
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

加納 英明  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 准教授 (70334240)

Keywordsコヒーレント・アンチストークス・ラマン散乱 / CARS / フォトニック結晶ファイバー / 白色レーザー / 多光子過程 / 顕微分光 / 生細胞
Research Abstract

本研究では,様々な多光子過程を用いることで,生細胞などの生体試料を複眼的に可視化することを目指している.本年度は,コヒーレント・アンチストークス・ラマン散乱(Coherent Anti-Stokes Raman Scattering; CARS)分光イメージング法と二光子蛍光イメージング法を組み合わせた顕微分光システムを構築した.本システムを用いて,植物の標準細胞株の一つであり,極めて高い増殖能を持つタバコBY-2生細胞の可視化を行った.それにより,CARS及び二光子蛍光により,BY-2細胞を複眼的に可視化すること成功した.BY-2生細胞の内部には,核小体と見られる構造や,スポット状のオルガネラが複数箇所存在した.後者はリン脂質を豊富に含むミトコンドリア等の膜系オルガネラであると考えられる.このことを確認するため,ミトコンドリアを緑色蛍光蛋白(GFP)でラベルしたBY-2生細胞を用い,上記多光子分光イメージングを行った.その結果,CARSと二光子蛍光でイメージで部分的に重なりが存在することが確認できた.このことから,CARSにより,ミトコンドリアの他に様々な膜系オルガネラ,例えば脂肪滴などが可視化されていることがわかった.以上のように,本方法により,生きたBY-2細胞中の様々なオルガネラを複眼的に明瞭に可視化することに成功した.

  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Coherent Raman Imaging of Human Living Cells Using a Supercontinuum Light Source2007

    • Author(s)
      Hideaki Kano and Hiro-o Hamaguchi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      Pages: 6875-6877

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Supercontinuum Dynamically Visualizes a Dividing Single Cell2007

    • Author(s)
      Hideaki Kano and Hiro-o Hamaguchi
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 79

      Pages: 8967-8973

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrabroadband (>2000 cm-1) Multiplex Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Spectroscopy Using a Sub-Nanosecond Supercontinuum Light Source2007

    • Author(s)
      Masanari Okuno, Hideaki Kano, Philippe Leproux, Vincent Couderc, and Hiro-o Hamaguchi
    • Journal Title

      Optics Letters 32

      Pages: 3050-3052

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Molecular Spectroscopic Imaging Using a White Laser Source2008

    • Author(s)
      Hideaki Kano and Hiro-o Hamaguchi
    • Organizer
      Tokyo International Symposium on Time-and Space-resolved Vibrational Spectroscopy)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080124-25
  • [Presentation] (招待講演)白色レーザーを用いた生細胞の非線形ラマン分光イメージング2008

    • Author(s)
      加納英明・浜口宏夫
    • Organizer
      第5回医用分光学研究会
    • Place of Presentation
      土浦
    • Year and Date
      2008-02-09
  • [Presentation] (招待講演)生細胞の非線形ラマン分光イメージング2008

    • Author(s)
      加納英明・浜口宏夫
    • Organizer
      光・量子デバイス研究会(電気学会研究会)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-02-08
  • [Presentation] (招待講演)非線形ラマン分光法による生細胞の分子振動イメージング2007

    • Author(s)
      加納英明・浜口宏夫
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20071221-23
  • [Presentation] コヒーレント・ラマンイメージングによる生細胞のin vivo計測2007

    • Author(s)
      加納英明・浜口宏夫
    • Organizer
      第1回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20070917-20
  • [Presentation] (招待講演)COHERENT RAMAN BIOIMAGING USING A SUPERCONTINUUM LIGHT SOURCE2007

    • Author(s)
      Hideaki Kano and Hiro-o Hamaguchi
    • Organizer
      TOPICAL PROBLEMS OF BIOPHOTONICS
    • Place of Presentation
      Moscow
    • Year and Date
      20070804-11
  • [Presentation] (招待講演)分子イメージングによる生細胞のin vivo追跡2007

    • Author(s)
      加納英明・浜口宏夫
    • Organizer
      第1回 分子科学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-07-07
  • [Book] 実験医学別冊, "生命科学のための機器分析実験ハンドブック"2007

    • Author(s)
      安藤正浩, 内藤康彰, 加納英明, 浜口宏夫
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
  • [Remarks] 受賞:日本化学会 第57回進歩賞(2007年3月27日授与),光科学技術振興財団 研究表彰(2007年3月6日授与)

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非線形分光計測システム用の光源装置、非線形分光計測システム及び方法2008

    • Inventor(s)
      加納英明・浜口 宏夫
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Industrial Property Number
      特願2008-66832
    • Filing Date
      2008-03-14

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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