2021 Fiscal Year Annual Research Report
生きた脳の三次元イメージングを可能にする多光子励起化合物の開発
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19H02689
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
川俣 純 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40214689)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 非線形光学 / バイオイメージング / 多光子吸収 / 2光子吸収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、生体に対する光透過性が高い近赤外の波長域で、高効率な多光子励起・発光が可能、脳にダメージを与える有機溶媒を用いる必要がない高い水溶性、アルツハイマー病やALSなどの神経変性疾患の原因物質とされるタンパク質凝集体に局在、の条件をすべて満たす蛍光プローブの開発である。開発したプローブを用いて、マウスの脳全体を、マウスを死なせることなく、2光子励起顕微鏡で観察できるようにすることも、本研究の重要な目標である。
一昨年の研究で、タンパク質凝集体によくみられるβシートへの親和性が高いとされるスチルバゾリウム系化合物の中で、対称性が低い化合物がタンパク質凝集体への局在能が高いことを明らかにした。また、前年度の研究で、２光子励起発光特性にすぐれた化合物をナノエマルジョン化することにより、マウスの脳全体のダイナミクスを、マウスを死なせることなく、高速に観察することに世界に先駆け成功した。
本年度は、一昨年の研究で見出したタンパク質凝集体への局在能が高いスチルバゾリウム誘導体の中から、[2-[4-[4-(dimethylamino)phenyl]-1,3-butadienyl]-1-ethylpyridinium monoperchlorateを選び、そのナノエマルジョンを作成し、分光学的性質を調査した。その結果、作成したナノエマルジョンの２光子吸収断面積は、456300 GM/エマルジョン、蛍光量子収率は0.33であった。以上のように、マウスを死なせることなく、マウスの脳全体を2光子励起顕微鏡で観察するのに十分な性能を有する蛍光プローブを、タンパク質凝集体への局在能が高い物質で作製することができた。これらの成果をまとめた論文は、現在審査の最終段階にある。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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