2020 Fiscal Year Research-status Report
細胞全体を高速かつ高精度に観察できるクライオ１分子蛍光イメージング法
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20K21168
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松下 道雄 東京工業大学, 理学院, 准教授 (80260032)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 光シート顕微鏡 / 蛍光顕微鏡 / クライオ１分子観察 / １分子観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、細胞全体に存在する多数の生体分子の三次元配置を１分子ごとに決定することである。我々はクライオ蛍光顕微鏡によって、分子レベルの正確度の１分子イメージングに成功している。しかし、これまでの照明法（共焦点照明法）では、回折限界（体積0.1 μm立方）に絞った光で一つ一つの分子を光励起していたため、細胞のような大きな物体(体積1000 μm立方)の三次元観察には不向きであった。例えば、１点あたりの露光時間を１分とすると、合計200時間の露光時間が必要なる。そこで当該研究では、高速に（細胞１個あたり数十分）多数の分子をナノメートルの精度で１分子観察できる『シート励起クライオ蛍光顕微鏡』を開発することにある。
2020年度はこの目標に向けて、傾斜光シート顕微鏡の開発と光学シミュレーションによる評価をおこなった。その結果、傾斜光シート顕微鏡はこの目的には不適当であることが分かった。そこで、対物レンズを二個使う光シート顕微鏡の光学シミュレーションをおこなったところ、共焦点顕微鏡よりも分解能が高く、観察時間も目的通りの顕微鏡が実現することが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究の当初目的であった「傾斜光シート顕微鏡」が早期に当該目的に合致しないことが分かったのはとても大きい。また、この顕微鏡に用いる可変浸レンズの実証も他の研究課題で実証が済んでおり、これを組み込むことで当初の計画よりも優れた顕微鏡ができると考えられるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
対物レンズを２個用いたクライオ蛍光顕微鏡を開発する。また、上記のように、他の研究課題で実証した可変浸レンズを用いることで、２倍以上の高精度化が可能になるのでここに挑戦したい。
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Research Products
(6 results)
