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2014 Fiscal Year Annual Research Report

電子線直接励起による高空間分解能蛍光顕微鏡の開発

Research Project

Project/Area Number 13J04082
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

名和 靖矩  大阪大学, 工学研究科, 特任研究員(常勤)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords高分解能蛍光顕微鏡 / 生体イメージング / カソードルミネッセンス / 電子線
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,観察条件,試料作製条件の最適化による取得画像の信号対雑音比の向上,電子線励起可能な細胞内小器官の同定,そして細胞試料へのダメージ評価について調査した.
本手法の分解能,観察可能深さは電子線の散乱及び侵入深さに依存する.これらは薄膜基板と試料の材質,電子線の加速電圧によって決まり,モンテカルロシミュレーションを用いて計算できる.シミュレーション結果と実験結果を基に,加速電圧,照射電流量,薄膜基板の膜厚,試料作製の条件を最適化し,高空間分解能かつ高コントラストな生きた細胞の自家蛍光画像の取得に成功した.これによりミトコンドリア,細胞核内部及び周辺の微細構造,脂肪滴,そして微細な細胞膜構造が観察できた.また固定した細胞の観察画像を用いて分解能評価を行った.細胞内微粒子のラインプロファイルの半値幅は100 nm程度であった.従って直径100 nm程度のプローブ径での非染色生体観察が行えたといえる.
電子線励起可能な細胞小器官の同定では,有機蛍光色素で染色した細胞試料を蛍光顕微鏡と本手法を用いて観察し,比較することで示した. また,細胞試料へのダメージ評価では,蛍光染色した細胞に電子線を照射し,その後の経時変化を観察することで電子線照射によるダメージの有無を評価した.1点照射であれば,照射後も数時間生き続ける条件を見つけることができた.今後さらに,電子線をスキャンした場合や,そのスキャン方法によるダメージ評価が必要になるが,上記結果は本手法による生体観察及びその機能解明の可能性を示すものである.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014

All Presentation (14 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Presentation] Fabrication of Luminescent Thin Film for Electron Beam Excitation Assisted Optical Microscope2014

    • Author(s)
      Taichi Furukawa, Satoshi Kanamori, Masahiro Fukuta, Yasunori Nawa, Hiroko Kominami, Yoichiro Nakanishi, Atsushi Sugita, Wataru Inami, and Yoshimasa Kawata
    • Organizer
      The 21st International Display Workshop
    • Place of Presentation
      Niigata, Japan
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-04
  • [Presentation] Fabrication of luminescent thin films for electron beam excited assisted optical microscope2014

    • Author(s)
      Taichi Furukawa, Satoshi Kanamori, Masahiro Fukuta, Yasunori Nawa, Hiroko Kominami, Yoichiro Nakanishi, Atsushi Sugita, Wataru Inami, and Yoshimasa Kawata
    • Organizer
      The 16th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
    • Place of Presentation
      Hamamatsu, Shizuoka
    • Year and Date
      2014-11-11 – 2014-11-11
  • [Presentation] Label-free organelle imaging with high spatial resolution by D-EXA microscopy2014

    • Author(s)
      Yasunori Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, and Susumu Terakawa
    • Organizer
      The 16th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
    • Place of Presentation
      Hamamatsu, Shizuoka
    • Year and Date
      2014-11-11 – 2014-11-11
  • [Presentation] 高分解能光学顕微鏡によるバイオイメージング2014

    • Author(s)
      居波渉,名和靖矩,福田真大,古川太一,川田善正
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2014
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松コングレスセンター, 静岡県浜松市
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-22
    • Invited
  • [Presentation] PLD法で作製したY2O3:Eu3+蛍光体薄膜のカソードルミネ ッセンス特性2014

    • Author(s)
      守田智勇,豊嶋祐樹,福田真大,名和靖矩,居波渉,小南裕子,川田善正,中西洋一郎,堀田育志,杉田篤史
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋期学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学, 北海道札幌市
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-20
  • [Presentation] Label-free cell organelle imaging by D-EXA microscopy2014

    • Author(s)
      Yasunori Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, Susumu Terakawa
    • Organizer
      The 75th JSAP Autumn Meeting 2014
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      2014-09-19 – 2014-09-19
  • [Presentation] HeLa cell culturing on a hydrophilicity controlled silicon nitride surface2014

    • Author(s)
      Yuriok Masuda, Yasunori Nawa, Wataru Inami, Yoshimasa Kawata
    • Organizer
      5th International Conference on Photonics 2014
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      2014-09-03 – 2014-09-03
  • [Presentation] Evaluation of cell damage induced by electron beam2014

    • Author(s)
      Daiki Horiba, Yasunori Nawa, Taichi Furukawa, Wataru Inami, Yoshimasa Kawata
    • Organizer
      5th International Conference on Photonics 2014
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      2014-09-03 – 2014-09-03
  • [Presentation] High spatial resolution imaging of fluorescent Nanodiamonds using direct electron-beam assisted microscope2014

    • Author(s)
      Wataru Inami, Yasunori Nawa, Yoshimasa Kawata
    • Organizer
      5th International Conference on Photonics 2014
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      2014-09-02 – 2014-09-02
    • Invited
  • [Presentation] 電子線励起による光ナノバイオイメージンク2014

    • Author(s)
      名和靖矩,川田善正
    • Organizer
      日本学術会議第4回先端フォトニクスシンポジウム
    • Place of Presentation
      日本学術会議講堂, 東京都港区
    • Year and Date
      2014-08-08 – 2014-08-08
  • [Presentation] High Spatial Resolution Time-lapse Imaging with Electron-beam Excitation Assisted Optical Microscope2014

    • Author(s)
      Wataru Inami, Masahiro Fukuta, Yuriko Masuda, Yasunori Nawa, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshi- masa Kawata, Susumu Terakawa
    • Organizer
      Biomedical Imaging and Sensing Conference '14
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2014-04-23 – 2014-04-23
  • [Presentation] D-EXA Microscopy for Live Cell Imaging with Nanophosphors2014

    • Author(s)
      Yasunori Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, and Susumu Terakawa
    • Organizer
      Biomedical Imaging and Sensing Conference '14
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2014-04-22 – 2014-04-22
  • [Presentation] Dynamic and high- resolution organelle imaging in living cells by direct electron beam excitation2014

    • Author(s)
      Yasunor Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, Susumu Terakawa, Chia-Yi Fang, and Huan-Cheng Chang
    • Organizer
      Focus on Microscopy 2014
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2014-04-16 – 2014-04-16
  • [Presentation] Surface hydrophilicity control of silicon nitride for cell culture2014

    • Author(s)
      Yuriko Masuda, Yasunori Nawa, Wataru Inami, Yoshimasa Kawata
    • Organizer
      Focus on Microscopy 2014
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2014-04-14 – 2014-04-14

URL: 

Published: 2016-06-01  

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