1991 Fiscal Year Annual Research Report
紫外レ-ザ-を応用した共焦点顕微鏡の開発と細胞内Ca^<2+>測定への応用
Project/Area Number |
03557003
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Research Institution | 佐賀医科大学 |
Principal Investigator |
久場 健司 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (60080561)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 尚久 大日本スクリーン, 技術研究所
能見 光雄 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (80117209)
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Keywords | 共焦点レ-ザ-顕微鏡 / 紫外レ-ザ- / 細胞内Ca^<2+> / 神経細胞 / 細胞内Ca^<2+>貯蔵部位 / インド-1 / 蛍光プロ-ブ / Ca^<2+>-チャンネル |
Research Abstract |
1)紫外レ-ザ-走査のための2種の光学系の開発 市販の倒立顕微鏡(ニコンTMD)を基礎とし、レボルバ-の下の凹及び凸レンズを除き、五角プリズム半裁により、紫外透過率を上げ、市販のレ-ザ-走査装置(BIORAD,MRC-500)との結合のための4枚構成(石英2枚、蛍石2枚)の中間レンズ(325〜360nm,F=+31.25mm)を設計製作し、レ-ザ-走査装置内の凹面鏡2枚と平面鏡4枚を350〜500nmの波長範囲で反射率90〜98%のミラ-に交換し、ニコンの対物レンズ(CF Fluor40×/N.A.085)の色収差を除くために、レ-ザ-光路にf=+500mmのレンズを入れ、全鏡筒長を本来の160mmでなく、対物レンズの別の最適鏡筒長と考えられる230〜250mmとした。直径0.5umと5umの蛍光ビ-ズを351nm,2mWのアルゴンイオンレ-ザ-で走査し、蛍光の中心波長412及び425nmで、空間解像力〈0.4um、焦点深度〈1,5umを得た。 もうひとつの光学系は、新たに設計製作した反射系と屈折系のハイブリッドの対物レンズ(設計波長200〜500nm:50×/N.A.0.43)と石英の中間レンズを新たに設計製作した鏡筒に装着し、市販のレ-ザ-走査装置を改良したもの(上述、但し、レ-ザ-光路中の補正レンズなし)を使い、空間解像力〈0.7um、焦点深度〈2.5umを得た。 2)生きた細胞での性能試験 いずれの光学系も紫外励起蛍光プロ-ブを使った細胞下レベルの生理学の実験には充分な性能を発揮し、培養したウシガエル交感神経節細胞でのindo-1を使った蛍光測定では、細胞内のCa^<2+>の種々の条件下でのダイナミックな変化が記録された。又、複雑なニュ-ロンの三次元構造の像も得られた。
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[Publications] Kenji Kuba: "Spatial and dynamic changes in intracellular Ca^<2+> measured by confocal laser-scanning microscopy in bullfrog sympathetic ganglion cells." Neuroscience Research. 10. 245-259 (1991)
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[Publications] 久場 健司: "共焦点顕微鏡による細胞内Ca^<2+>測定上の問題点" 生物物理. 31. 34-37 (1991)
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[Publications] Mitsuo Nohmi: "Ultraviolet light activates bloking actions of dantrolene on intracellular Ca^<2+> release in bullfrog sympathetic" J.Biol.Chem. 266. 22254-22259 (1991)
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[Publications] Mitsuo Nohmi: "Basal Ca^<2+> and the oscillation of Ca^<2+> in caffeine-treated bull-frog sympathetic neurones." Journal of Physiology(London).
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[Publications] Mitsuo Nohmi: "Intracellular calcium dynamics in response to action potentials in bullfrog sympathetic ganglion cells." Journal of Physiology(London).
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[Publications] 久場 健司: "共焦点レ-ザ-顕微鏡:生理学への応用(細胞内Ca^<2+>動態の分析)" 細胞. 23. 73-75 (1991)