螢光染色を利用した細胞または細胞部分の高選択性破壊研究手法の開発

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61840023
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 久田 光彦 北海道大学, 理学部, 教授 (70000768)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長尾 隆司 北海道大学, 実験生物センター, 助手 (70113595) ; 鈴木 教世 北海道大学, 理学部, 講師 (10001851) ; 下沢 楯夫 北海道大学, 理学部, 助教授 (10091464)
• Keywords: 蛍光染色法 / ルシファー イエロー / ヘリウムカドミウムレーザー / 細胞の高選択性破壊

Research Abstract

細胞蛍光染色濃度の決定、およびレーザ照射系の試作・条件設定について研究を行なった。
1)蛍光色素ルシファーイェローを標的細胞内に必要な濃度になるよう注入拡散させる条件について試験を行って、適切な条件を求めることができた。細胞の染色濃度は、細胞サイズ、電極内色素溶液濃度、注入電流強度、通電時間等の諸要素によって主に決定される。基本的には、これら諸要素の最適条件を決定できたが、常に不確定要素に依って左右される点が有り、経験習熟による部分が残っている。
2)レーザー照射系の試作・条件設定を行ない、第一次の試作を行った。まず、マルチモード型のヘリウムカドミウムレーザー光の微小照射光を作るための光学系の検討を行なった。細胞内電極による電気生理学的な細胞機能の測定を行なうためには、顕微操作のために作動距離の長い対物レンズを持った双眼実体顕微鏡を必要とするが、これはレーザービーム光の集束を良くする条件には矛盾する。すなわち、ビーム集束には焦点距離の短かいレンズを必要とする。この問題を解決するため、レーザー光学系と実体顕微鏡系とは分離することが望ましいと結論された。作動距離に近い20cm程度の距離にレンズを置き、かつ細胞破壊のためのスポット集光と、それに先立つ細胞全体像の確認のためのフラッド照射を簡単に切り替えられるようにするためには望遠鏡型のレンズ系が望ましいということも判明した。予備実験の結果3mmの射出ビームから、作動距離20cmのとき70μm,10cmのとき40μmのスポットが得られた。このスポット径を更に必要径である10μmにするためには、レーザービームの実効径を下げることで改善できる見込みを持つことができ、光学系の第一次試作を行なった。

Research Products

• [Publications] Kondoh,Y.;Hisada,M.: Journal of Comparative Neurology. 251. 334-348 (1986)
• [Publications] Kondoh,Y.;Hisada,M.: Cell and Tissue Research. 247. 17-24 (1986)
• [Publications] Kondoh,Y.;Hisada,M.: Journal of Comparative Neurology. 254. 259-270 (1986)