クロス・レーザー分子追跡ナノスコープの開発と薬物応答追跡法の確立

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557295
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 升島 努 広島大学, 医学部, 教授 (10136054)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 一夫 オリンパス光学(株), 第2開発部, 主任研究員 ; 内藤 正幸 オリンパス光学(株), 第2開発部, 研究室長 ; 田村 敦史 広島大学, 医学部, 助手 (30261225) ; 小澤 孝一郎 広島大学, 医学部, 講師 (10211822)
• Keywords: レーザー干渉 / 顕微鏡 / ビデオ分析 / 細胞 / 薬物応答

Research Abstract

1.クロス・レーザー分子追跡ナノスコープの開発
光学顕微鏡の試料マウントの下から、対物レンズの焦点位置に、2つの交差するレーザービームを照射することで、形成される干渉縞が、透過方向で捉えられる事を発見し、その縞が波長サイズの半分という間隔を持つため、微小な細胞などの校正の不要な光スケールとして利用できるのみならず、その縞の歪みが、対象細胞などの立体的な形状を反映する事を示した。
2.本ナノスコープによる、赤血球の応答動態の追跡
赤血球を急激な低調液に置くと、膨潤し、形態が扁平な球に近くなり、かつ外部との密度差が無くなる。これを、本ナノスコープで捉えると、最初は、形態に対応した.干渉縞の歪みがあり、低調液に変わった瞬間、縞の歪みが急激になくなり、その3次元形態変化を見事に追跡することができた。現在、その形態の絶対変化を評価する手法の開発を急いでいる。
3.その他のビデオナノスコープの開発との併用系での細胞一薬物相互作用追跡
1)肥満細胞モデル細胞のRBL-2H3を用いて、アレルギー応答と薬物作用の可視化の研究を進め、そのヒスタミン遊離の為の開口放出の瞬間を画像化することに成功した。この開口放出の薬物存在下で経時変化から、本細胞内情報伝達過程とその機構が明確となった。
2)糖尿病モデル細胞、MIN-6のインスリン分泌の瞬間の画像化に成功し、これにより、新規糖尿病薬開発の為の探索基盤の形成が可能となった。

Research Products

• [Publications] K. Ozawa: "Real time analysis of PKC-translocation and exocytosis visualized by video-enhanced light/fluorescence microscopy" Japan. J. Pharmacol. 67. 37-38 (1995)
• [Publications] K. Ozawa: "Real time analysis of exocytosis and PKC-translocation in RBL-2H3 cells visualized by video-enhanced light/fluorescence microscopy" Neurochem. Res.20. 323-324 (1995)