1989 Fiscal Year Annual Research Report
冷却型CCDカメラをもちいた多重分光蛍光顕微鏡画像による細胞動態解析装置
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01870007
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 國太郎 東京大学, 医学部(医), 教授 (10010034)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
岡本 治正 東京大学, 医学部(医), 助教授 (40134283)
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| Keywords | 胚細胞分化 / 細胞間相互作用 / 蛍光画像 / 多重分光画像 / フィルタ切換装置 / 冷却型CCDカメラ |
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| Research Abstract |
未決定の胚細胞が分化する時点において、胚細胞間相互作用による誘導分化が重要な因子となる。この相互作用の動態を定量的に解析するためには、接触部の細胞膜およびその直下から反対側の細胞膜にいたる何らかの細胞内物質の勾配の測定が必須となる。また分化の時間軸における動態を把握するためには、蛍光指示薬の分布を、定量性のある輝度情報をもった高解像度の画像として継時的に入力し、解析することが必要である。蛍光物質量は通常の蛍光測光の方法による定量化も可能と思われるが、胚組織は自己蛍光が多く、単一波長画像の解析ではバックグラウンドが高い。そこで、自己蛍光の蛍光スペクトラムは蛍光指示薬とは異なる点に注目し、異なる2種以上の干渉フィルタ-によって多重分光画像を高感度CCDカメラにより撮像し、指示薬に対応する物質分布像を自己蛍光分布像から分離表示する装置を作製する。接眼側の各波長のフィルタ-の切換え装置の作製が中心課題であり、異種フィルタ-の光路差による画像のピントのずれ、および画像の移動を回避する設計に困難があった。しかし、マルチ鏡筒部の設計をシュミレ-ションの結果を参照して変更し、平行光路部を捻出して、同一画像を各波長点で同程度の解像度で入力することが可能になった。実際の設計段階では経済的条件も考慮して、IMT-2に既存の設計をなるべく生かすように努力した。そこで、装置完成が3〜4ヶ月遅れた。しかし、最終段階ではフィルタ-切り換えによる画像のズレ量はCCDカメラ(浜松ホトニクスC3140)の一面素相当以内におさまった。すでに、本体部分である倒立顕微鏡オリンパスIMT-2、落射蛍光装置IMT2-RFL、冷却型CCDカメラと32ビットコンピュ-タ-とを接続するインタ-フェ-スはすべて納入された。
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[Publications] 高橋國太郎: "実験系の初期発生と興奮膜" 実験医学. 7. 879-885 (1989)
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[Publications] Okado,H.: "Neural induction by the proteotytic enzyme'pronase'in cleavage-arrested ascidian blastomere." Jpn.J.Physiol.39. S60 (1989)
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[Publications] Okamura,Y.: "Suppression of transcription of inward rectifier K channel by neural induction in ascidian embryos." Neuroscience Research. (1990)
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[Publications] Okado,H.: "Differentiation of membrane excitability in isolated cleavage-arrested blastomeres from early ascidian embryos." Journal of Physiology(London). (1990)
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[Publications] Okado,H.: "Induced neural-type differentiation in the cleavage-arrested blastomere isolated from early ascidian embryos." Journal of Physiology(London). (1990)
