1993 Fiscal Year Annual Research Report
組織内酸素分圧分布可視化用の時間分解型レーザ走査蛍光生体顕微鏡システムの開発
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05558105
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
神谷 暸 東京大学, 医学部(医), 教授 (50014072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩 育 (株)ニコンエンジニアリング, 開発部長
安藤 譲二 東京大学, 医学部(医), 客員助教授 (20159528)
柴田 政廣 東京大学, 医学部(医), 講師 (60158954)
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| Keywords | 組織酸素分圧 / 微小循環 / 蛍光寿命 / 酸素プローブ / 生体顕微鏡 |
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| Research Abstract |
平成5年度の主要研究目的であった、酸素分圧計測のための最適蛍光プローブの作成および、時間分解能型レーザ走査蛍光生体顕微鏡の試作に関しては、当初の計画に従い達成でき、in vitro試験によりその性能評価も行なえた。以下に、本年度の成果をまとめる。
1.酸素プローブの生体内光学特性の検討:数種の酸素濃度依存性蛍光プローブを選択し、in vitroで蛍光寿命感度、組織内での光吸収・散乱の影響を検討した結果、蛍光感度、減光時定数の長さ(τ>600μsec)においてPdポルフィリンが最適であることが判明した。又、本プローブの生体適応性を動物実験により検討した結果、全身・微小循環動態ともに問題のないことが確認された。
2.スリットレーザスキャン蛍光生体顕微鏡の設計、試作:当部門で開発した深部組織観察用スリットレーザ照明法のスキャンニング化を行なうため、照明系、レンズ系を含めた生体顕微鏡本体の設計、試作を行った結果、レーザと照射スリーブ部間の光ファイバ利用、長作動距離(資料-対物レンズ間距離)型対物レンズの使用等により生体顕微鏡的利用の操作性をの向上が確保できた。
3.蛍光(リン光)寿命測光装置の設計、試作:1.において検討した酸素プローブの特性に適合した測光系を開発した。当初の基礎実験では、高感度フォトマルを使用し、感度、応答性の検討を行い、得られたデータを基にストリークカメラを光検出器に利用した結果、酸素分圧の局所的計測が可能な高感度検出系の開発が可能となった。
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[Publications] A.Kamiya,J.Ando: "Vascular endothelial cell functions and biomechanics" Endothelium. 1. 127-130 (1993)
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[Publications] A.Kamiya,et al.: "Optimality analysis of vascular-tissue system for oxygen transport in mammal" J.Theoretical Biol. 162. 229-242 (1993)
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[Publications] 柴田,高橋,神谷: "蛍光生体顕微鏡による巨大分子の毛細血管透過性計測法" 医用電子と生体工学. 31. 25-30 (1993)
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[Publications] 柴田,河村,神谷: "スリットレーザー蛍光生体顕微鏡を用いた実質臓器内微小循環の計測" 脈管学. 33. 1005-1009 (1993)
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[Publications] 柴田,神谷: "毛細血管における血流" 病理と臨床. 11. 776-783 (1993)
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[Publications] M.Shibata,M.Sohirad,A.Kamiya: "Heterogeneity of the capillary permeability to macromolecules" Microcirculation aannual. 9. 175-176 (1993)
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[Publications] A.Kamiya et al.(共著): "Vein:Functional role in the circulation" Springer-Verlag, 144 (1993)
