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2014 Fiscal Year Annual Research Report

多光子励起光活性化法を利用した生体深部の単一細胞内cAMP濃度制御手法の開発

Research Project

Project/Area Number 25840044
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大友 康平  北海道大学, 電子科学研究所, 特任助教 (40547204)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords多光子顕微鏡法 / 超解像顕微鏡法 / 多点走査型顕微鏡法
Outline of Annual Research Achievements

初年度において開発に成功した透過型液晶デバイスを用いた二光子励起STED顕微鏡法について、原著論文を投稿し、Optics Express誌に受理された。
初年度において構築に着手した回転式ニポウディスクスキャナを用いた多点走査型二光子顕微鏡について、ハイピークパワーの新規Ybレーザーを導入し、最適化することで、画像取得におけるミリ秒の高時間分解能はそのままに、取得画像の広視野化に成功した。本成果は、第23回 日本バイオイメージング学会 学術集会にてポスター発表を行い、ベストイメージング賞OLYMPUS賞を受賞した。さらに原著論文を投稿し、Analytical Sciences誌に受理された。なお、本稿は同誌の表紙、注目論文に選定され、Hot Article Award Analytical Sciencesを受賞した。また、多光子励起用の光路の他に、光刺激用の光路を構築し、チタンサファイアレーザー光による多光子光刺激を同時に行える様にシステムの改変を行った。現在、構築した顕微鏡システムを用い、光活性化アデニル酸シクラーゼを発現させた培養細胞について多光子光刺激による単一細胞中のcAMP制御実験に取り組んでいる。
また、本年度は新規に白色レーザー光を光源とし、高速で多波長励起一光子励起蛍光像を取得できる顕微鏡システムの立ち上げを行った。音響光学可変フィルターで可視域の励起光を自在に選択することができる本システムは光活性化アデニル酸シクラーゼの活性の刺激光波長依存性について、簡便に作用スペクトル測定を行える可能性がある。本成果は第23回 日本バイオイメージング学会 学術集会にてポスター発表を行い、ベストイメージング賞晝間賞を受賞した。

  • Research Products

    (26 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Two-photon excitation fluorescence microscopy and its application in functional connectomics2015

    • Author(s)
      Tomomi Nemoto, Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi, Koichiro Iijima, and Kohei Otomo
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: 64 Pages: 9-15

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfu110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] STED顕微鏡法 -光渦を用いた誘導放出制御による超解像バイオイメージング2015

    • Author(s)
      大友康平、日比輝正、根本知己
    • Journal Title

      O plus E

      Volume: 37 Pages: 283-288

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Multi-point Scanning Two-photon Excitation Microscopy by Utilizing a High-peak-power 1042-nm Laser2015

    • Author(s)
      Kohei OTOMO, Terumasa HIBI, Takashi MURATA, Hirotaka WATANABE, Ryosuke KAWAKAMI, Hiroshi NAKAYAMA, Mitsuyasu HASEBE, and Tomomi NEMOTO
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 31 Pages: 307-313

    • DOI

      10.2116/analsci.31.307

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] STED microscopy - super-resolution bio-imaging utilising a stimulated emission depletion process2015

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa, Tomomi Nemoto
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 2光子スピニングディスク共焦点顕微鏡による3Dライブイメージング2015

    • Author(s)
      村田隆、大友康平、日比輝正、中山博史、根本知己、長谷部光泰
    • Journal Title

      Plant Morphology

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deep imaging of living mouse brain utilizing novel laser photonics technologies2014

    • Author(s)
      Tomomi Nemoto, Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi, Koichiro Iijima, and Kohei Otomo
    • Journal Title

      Plant Morphology

      Volume: 24 Pages: 31-35

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-photon excitation STED microscopy by utilizing transmissive liquid crystal devices2014

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa, Makoto Kurihara, Nobuyuki Hashimoto, Hiroyuki Yokoyama, Shunichi Sato, and Tomomi Nemoto
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 22 Pages: 28215-28221

    • DOI

      10.1364/OE.22.028215

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 新規レーザー走査型蛍光顕微鏡の開発による生物学的構造の可視化領域の拡大2015

    • Author(s)
      大友康平
    • Organizer
      第二回日本プランクトン学会若手の会集会
    • Place of Presentation
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-02 – 2015-09-02
    • Invited
  • [Presentation] 白色レーザー光を活用した多波長励起高速4次元イメージング2015

    • Author(s)
      日比輝正、大友康平、伊藤里紗、一本嶋佐理、大嶋祐介、今村健志、根本知己
    • Organizer
      第67回 日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀 (東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [Presentation] 2光子励起スピニングディスク共焦点顕微鏡による植物紡錘体形成の3Dライブイメージング2015

    • Author(s)
      村田隆、大友康平、日比輝正、中山博史、根本知己、長谷部光泰
    • Organizer
      第67回 日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀 (東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [Presentation] Visualization of biological nano, micro-structures by using novel two-photon excitation laser scanning microscopes2015

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto
    • Organizer
      第9回 ICME国際複合医工学会議-CME2015
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター (岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2015-06-18 – 2015-06-21
  • [Presentation] 3D visualization of living cells and organs by two-photon excitation spinning disk confocal microscopy utilizing a high-peak-power 1042-nm laser2015

    • Author(s)
      Kohei OTOMO, Terumasa HIBI, Takashi MURATA, Hirotaka WATANABE, Ryosuke KAWAKAMI, Hiroshi NAKAYAMA, Mitsuyasu HASEBE, and Tomomi NEMOTO
    • Organizer
      附置研究所間アライアンスによるナノとマクロをつなぐ物質ーデバイスシステム創製戦略プロジェクト 平成26年度成果報告会
    • Place of Presentation
      九州大学 (福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-04-21 – 2015-04-21
  • [Presentation] 多点走査型2光子共焦点顕微鏡による3Dライブイメージング2015

    • Author(s)
      村田隆,大友康平,日比輝正,渡邊裕貴,川上良介,中山博史,長谷部 光泰,根本知己
    • Organizer
      物質・デバイス領域共同研究拠点 第5回活動報告会
    • Place of Presentation
      九州大学 (福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-04-20 – 2015-04-20
  • [Presentation] 蛍光バイオイメージングにおけるレーザー走査型顕微鏡の役割2015

    • Author(s)
      大友康平
    • Organizer
      北海道 大学力強化のための技術研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-18
    • Invited
  • [Presentation] Improvement of multi-photon microscopy by utilizing new laser technologies2015

    • Author(s)
      Tomomi Nemoto, Terumasa Hibi, Ryosuke Kawakami, Koichiro Iijima, Kohei Otomo
    • Organizer
      International Symposium on Multi-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activities
    • Place of Presentation
      京都国際会館 (京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-01-26 – 2015-01-28
    • Invited
  • [Presentation] 二光子励起蛍光顕微鏡の空間・時間分解能向上2014

    • Author(s)
      大友康平、根本知己
    • Organizer
      第三回 自然科学研究機構コロキウム
    • Place of Presentation
      ザ・プリンス箱根 (神奈川県足柄下郡)
    • Year and Date
      2014-12-01 – 2014-12-03
    • Invited
  • [Presentation] IMPROVEMENT OF THE SPATIAL RESOLUTION OF TWO-PHOTON MICROSCOPY BY UTILIZING TRANSMISSIVE LIQUID CRYSTAL DEVICES2014

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa, Sari Ipponjima, Hiroyuki Yokoyama, Shunichi Sato, Tomomi Nemoto
    • Organizer
      第37回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • Invited
  • [Presentation] Excitation spectral imaging by utilizing supercontinuum laser light source2014

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Risa Ito, Sari Ipponjima, Yusuke Oshima, Takeshi Imamura, Tomomi Nemoto
    • Organizer
      ナノマクロ物質・デバイス・システム創製アライアンス 医療材料・デバイス・システムグループ G3 分科会
    • Place of Presentation
      九州大学 (福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-22
  • [Presentation] Improvement of spatial and temporal resolution in two-photon excitation microscopy2014

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto
    • Organizer
      ナノマクロ物質・デバイス・システム創製アライアンス 医療材料・デバイス・システムグループ G3 分科会
    • Place of Presentation
      九州大学 (福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-21
  • [Presentation] 時間・空間分解能を向上させた多光子顕微鏡法を用いた生体内微細構造の可視化2014

    • Author(s)
      大友康平
    • Organizer
      東北大学大学院薬学研究科 第445回 薬学研究科セミナー
    • Place of Presentation
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-18 – 2014-11-18
    • Invited
  • [Presentation] 新規レーザー走査型多光子顕微鏡による生体内微細構造の可視化2014

    • Author(s)
      大友康平、日比輝正、根本知己
    • Organizer
      IIRS創立十周年記念学術大会
    • Place of Presentation
      東京大学 (東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-07 – 2014-11-07
  • [Presentation] 2光子スピニングディスク顕微鏡による紡錘体形成過程の3Dタイムラプス解析2014

    • Author(s)
      村田隆、大友康平、日比輝正、川上良介、中山博史、野中茂紀、根本知巳、長谷部光泰
    • Organizer
      植物形態学会第26回総会・大会
    • Place of Presentation
      明治大学 (神奈川県神奈川市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [Presentation] Improvement of spatial and temporal resolutions of two-photon excitation microscopy for biological specimens2014

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto
    • Organizer
      HOKUDAI-NCTU Joint Symposium on Nano, Photo and Bio Sciences (Extension from RIES-CIS Symposium)
    • Place of Presentation
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-11
    • Invited
  • [Presentation] 励起レーザー光学系の最適化による多点走査型2光子顕微鏡法の改良2014

    • Author(s)
      渡邊裕貴、大友康平、日比輝正、村田隆、川上良介、中山博史、根本知己
    • Organizer
      2014 年度バイオイメージング学会
    • Place of Presentation
      大阪大学 (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [Presentation] スーパーコンティニュウム光を用いた多色励起高速共焦点顕微鏡法2014

    • Author(s)
      伊藤里紗、日比輝正、大友康平、一本嶋佐理、大嶋祐介、今村健志、根本知己
    • Organizer
      2014 年度バイオイメージング学会
    • Place of Presentation
      大阪大学 (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [Book] SUPER-RESOLUTION IMAGING IN MEDICINE AND BIOLOGY2015

    • Author(s)
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa, Sari Ipponjima, Shunichi Sato, Tomomi Nemoto
    • Total Pages
      印刷中
    • Publisher
      Taylor & Francis Books, Inc.

URL: 

Published: 2016-06-01  

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