膜電位依存性蛍光色素による2次元的細胞内電位測定装置の開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03557077
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 野崎 修一 東京医科歯科大学, 歯学部, 助教授 (90114777)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 茂 KKフォトロン, 企画室, 室長
• Keywords: 高速ビデオカメラ / CCD素子 / 膜電位依存性蛍光色素

Research Abstract

初年度は、高速ビデオカメラの開発をおこなった。
1)CCD素子の開発:
既存のCCDは約40万画祖素のものを使用した場合、分解能は充分であるが、浮遊容量のため、スイチング速度を上げることができない。そのために、読みだし速度が低く、フレ-ムスピ-ドを高く取れない。その点を改良するために、画素数を減らした、256・横256からなる65536個の正方形のシリコン受光素子からなる1インチCCDを新開発し、使用した結果、1素子当りの受光量を26倍にすることができ、素子間容量を120分の1するることができた。この結果、暗電流ノイズおよびスイチングノイズを20dB改善することができ、最低照度も300ルックスに下げることができた。
2)16chパラレルフレ-ム出力装置と固体記憶装置の開発:
更に速度を上げるために、65536個の受光素子を16分割し並列に走査し、ラムメモリに直接書き込むようにしたため、ためフルフレ-ム毎秒4500コマ、セグメントフレ-ム(64・64)で40500コマの高速度撮影が可能にった。
3)来年度では、このカメラに第二世代のI.I(イメ-ジインテンシファイア、オランダデルフト社製)を付けることにより最大110dBの光利得を得る。この時、最低照度は0.001ルックスとなり、膜電位依存性蛍光色素を用いた細胞内電位の計測には充分である。
このような装置をもちいて、実際に、膜電位依存性蛍光色素を用いた膜電位記録装置の実用性を評価する。