2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of super-resolution real-time molecular imaging technique in the deep part of the body
Publicly Offered Research
| Project Area | Resonance Biology for Innovative Bioimaging |
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| Project/Area Number |
16H01419
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | １分子計測（SMD) / 画像 / 共焦点顕微鏡 / 生物物理 / ナノバイオ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．自発的に明滅する蛍光プローブを用いたリアルタイム超解像１分子追跡法の開発
Cy5標識線形アンチセンスプローブを用いた超解像イメージングにより、化学固定したCOS7細胞内のmRNAの局在をナノメートルスケールで可視化した。その結果、SG内でmRNAは均一に存在するのではなく、直径約100 nmの高密度領域を形成して分布していることが明らかとなった。SG内mRNA高密度領域の個数とサイズについて解析を行ったところ、高密度領域個数とSGsの大きさの間には正の相関が見られたが、高密度領域サイズとSGsの大きさの間には相関がなく、常に一定のサイズを持つことがわかった。以上の結果は、SG内mRNA高密度領域は特定の大きさをもつ構造的単位として機能することを示唆している。次に、高密度領域が生細胞内でどのような挙動を示すかを調べるために、生きた細胞内で利用可能な明滅型色素HMSiRを用いて、生細胞内超解像イメージングを行った。観察の結果、SGs内mRNA高密度領域は生細胞内で安定して存在するのではなく、時間によって大きく局在が変化するダイナミックな構造であることを発見した。
２．補償光学系を用いた生体深部の超解像観察法の開発
生体深部で１分子の蛍光を可視化するためには、対物レンズの収差や生体組織の屈折率分布に起因するボケの補正を行う必要がある。このために可変形鏡による補償光学系をスピニングディスク共焦点蛍光顕微鏡システムに組み込んだ。視野内には約1,000個の集光されたレーザービームが高速に走査するため、これをガイド星とすることで、通常の単一のガイド星を用いる場合と比べて多数の光子を波面センサーに導くことができた。この装置を用いて線虫の細胞内RNA顆粒を観察して性能評価を行った。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A micromachined liquid chromatography chip with a pillar array mixer for post-column derivatization in the analysis of neurotransmitters2017
Author(s)
Muneki Isokawa, Kanki Nakanishi, Takahiro Kanamori, Huiqi Zhuang, Hayate Yamazaki, Takuo Sugaya, Dong Hyun Yoon, Tetsushi Sekiguchi, Takashi Funatsu, Shuichi Shoji, Makoto Tsunoda
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Journal Title
The proceedings of μTAS 2017
Volume: 21
Pages: 1318-1319
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