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2010 Fiscal Year Annual Research Report

Oxonol系電位感受性色素の新規応用による新しい細胞膜電位イメージング法の開発

Research Project

Project/Area Number 22300129
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKanto Gakuin University

Principal Investigator

佐藤 容子  関東学院大学, 人間環境学部, 教授 (70251501)

Keywords膜電位感受性色素 / イメージング / 神経系 / 鶏胚 / 細胞
Research Abstract

ニューロン電位活動の光学的測定法は、膜電位感受性色素で標本を染色し、膜電位変化に応じてその色素が示す吸光や蛍光の変化を光学的に計測するものである。組織標本で活動電位やシナプス後電位などの速い時間経過の電位変化を測定する際には、通常fast-response dyeと呼ばれる膜電位感受性色素が用いられるが、この色素は、シグナルが背景光の10^<-4>~10^<-3>程度と非常に小さく、single cellレベルでの応答を加算なしに検出するのはほとんど不可能であった。本研究は、新しいoxonol系色素を用いた細胞膜電位イメージング法を開発し、ニューロン電位活動の光学的計測法と中枢神経系の機能的システム解析に新機軸をもたらすことを目的とする。
本年度は、時間分解能および空間分解能に優れたイメージングデバイスを導入し、システムを立ち上げることを主軸に研究を進めた。イメージングデバイスとして、当初NeuroCMOS(RedShirtImaging)を検討していたが、NeuroCMOSを含む数種類のデバイス(浜松フォトニクス社:EM-CCDおよびImagEM、Andor社:EM-CCD)について、Ca green 1-AMおよび膜電位感受性色素NK2761で染色した鶏胚脳幹における脱分極波を指標にデモ機のテストを行い、感度やsignal-to-noise ratio、ソフトウェアなどの性能から、最終的にAndor社のEM-CCDを採用することとした。

  • Research Products

    (8 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Voltage-sensitive dye imaging analysis of functional development of the neonatal rat cortocostriatal projection2011

    • Author(s)
      Inaji, M., et al.
    • Journal Title

      Neurolmage

      Volume: 54 Pages: 1831-1839

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Developmental changes in the spontaneous depolarization wave in the mouse embryo : mechanisms underlying spatial segregation.2010

    • Author(s)
      Momose-Sato, Y., Sato, K.
    • Organizer
      Society for Neuroscience 40th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (San Diego, USA)
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] 発生期マウス中枢神経系における自発性広範囲伝播脱分極波の光学的解析2010

    • Author(s)
      佐藤容子、佐藤勝重
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(神戸市)
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] 発生期マウス中枢神経系における自発性広範囲伝播脱分極波の光学的イメージング2010

    • Author(s)
      佐藤容子、佐藤勝重
    • Organizer
      第87回日本生理学会
    • Place of Presentation
      盛岡市民文化ホール(盛岡市)
    • Year and Date
      2010-05-21
  • [Presentation] 胎生期中枢神経回路に発現する広範囲律動性脱分極波2010

    • Author(s)
      佐藤勝重、佐藤容子
    • Organizer
      第87回日本生理学会
    • Place of Presentation
      盛岡市民文化ホール(盛岡市)
    • Year and Date
      2010-05-20
  • [Book] Membrane Potential Imaging in the Nervous System : Methods and Applications.2011

    • Author(s)
      Momose-Sato, Y., et al.
    • Total Pages
      83-96
    • Publisher
      Springer-Verlag
  • [Book] Comprehensive Developmental Neuroscience.2011

    • Author(s)
      Momose-Sato, Y., Sato, K.
    • Publisher
      Elsevier(in press)
  • [Remarks]

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/optical/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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