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500μmの深度のCa^<2+>トランジエントを1ミリ秒で捉える多光子顕微鏡の試作

研究課題

研究課題/領域番号 11558107
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

中村 収 (中村 收)  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90192674)

研究分担者 杉浦 忠男  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60304010)
井上 康志  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60294047)
高松 哲郎  京都府立医科大学, 医学部, 教授 (40154900)
市原 昭  (株)横河総合研究所, 理事(研究職)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2000年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1999年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワード多光子顕微鏡 / 多光子過程 / マイクロレンズアレイ / カルシウムイオンウェーブ / カルシウムイオントランジェント / カルシウムイオントランジエント / 再生増幅器
研究概要

初年度に一通り組み上げ・開発した顕微鏡システムの特性を把握し,かつ最高性能を実現できるよう改善すべきところを見極めた.また,実際にラット摘出心を用いてCa2+のウェーヴとトランジエントの測定を試みた.具体的には,ラットの摘出心の経冠動脈にカルシウム蛍光指示薬を負荷し,顕微鏡チャンバーに固定,Tyrode液で灌流した.指示薬としてはFluo3をまず用い,Fluo-4,Calcium Green-1,Indo-1等の指示薬についても適宜試した.実験条件の最適化は,前年度に得られた知見をもとに行い,特に,使用する励起光源の検討(波長,パルス幅,パルスピーク強度,繰り返し周波数),励起焦点数および焦点密度,蛍光指示薬の選択と摘出心への導入条件(温度,蛍光色素濃度,導入時間)に重点をおいて研究を遂行した.
また,最適化された実験条件での,蛍光画像検出の時間分解能,観察可能な最大深度を実験的にもとめ,その結果を理論的に解釈した.同時に,これらの実験により得られた結果から,ウェーヴ及びトランジエントの時間発展を解析した.これらのデータを培養心筋,単離心筋,心筋組織塊などで得られた従来のデータと比較し,また,比較対象がないデータについては従来唱えられてきた説との整合性を確かめた.

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] N.Smith: "Three-dimensional subsurface microprocessing of collagen by ultrashort laser pulses."Applied Physics Letters. 78. 999-1001 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita: "Confocal multipoint multiphoton excitation microscope with microlens and pinhole arrays."Optics Communications. 174. 7-12 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita: "Real-time Ca ion wave imaging in lining rat-cardiac muscle cells by a confocal multiphoton microscope"Proceedings of SPIE. 3921. 305-312. (2000)

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  • [文献書誌] K.Fujita: "Real-time imaging of two-photon induced fluorescence with a microlens-array scanner and a regeneration amplifier"Journal of Microscopy. 194. 528-534 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita: "Real-time confocal two-photon fluorescence microscope using a rotating microlens array"Proceeding of SPIE. 3740. 390-393. (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murakawa: "Wireless remote energy supplier with near infrared light for implanted instrument."IEEE Engineering in Medicine and Biology. Nov/Pec. 70-72 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Nondestructive inspection of phaseolus coccineus L.Soya beams by use of near-infrared lasers"Applied Optics. 38. 2724-2727 (1999)

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  • [文献書誌] O.Nakamura: "Multiphoton-excitation Scanning Laser Microscopy"The Roview of Laser Engineering. 27. 812-816 (1999)

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  • [文献書誌] O.Nakamura: "Multiphoton microscopy and nano surgery"Journal of the Socioty of Instrument and Control Engineers. 38. 747-751 (1999)

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  • [文献書誌] O.Nakamura: "Two-photon excitation laser-scanning fluorescence microscopy"Saibon. 31. 271-274 (1999)

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  • [文献書誌] O.Nakamura: "Fundamental of two-photon microscopy"Microscopy Research and Technique. 47. 165-171 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Modern Microspectroscopy with Multiphoton Process and Near-field Optics, 1 The Fundamental and Instrumentation and Multiphoton Microscopy."Journal of the Spectroscopical Society of Japan. 48. 27-40 (1999)

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  • [文献書誌] N.Smith: "Three-dimensional subsurface microprocessing of collagen by ultrashort laser pulses"Applied Physics Letters. Vol.78, No.7. 999-1001 (2001)

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  • [文献書誌] K.Fujita: "Confocal multipoint multiphoton excitation microscope with microlens and pinhole arrays"Optics Communications. Vol.174. 7-12 (2000)

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  • [文献書誌] K.Fujita: "Real-time Ca ion wave imaging in living rat-cardiac muscle cells by a confocal multiphoton microscope"Proceeding of SPIE. Vol.3921, No.15. 305-312 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita: "Real-time imaging of two-photon induced fluorescence with a microlens-array scanner and a regenerative amplifier"Journal of Microscopy. Vol.194, No.2/3. 528-534 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita: "Real-time confocal two-photon fluorescence microscope using a rotating microlens array"Proceeding of SPIE. Vol.3740. 390-393 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murakawa: "Wireless remote energy supplier with near infrared light for implanted instrument"IEEE Engineering in Medicine and Biology, Nov./Dec.. 70-72 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Nondestructive inspection of phaseolus coccineus L.soya beans by use of near-infrared lasers"Applied Optics. Vol.38, No.12. 2724-2727 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Multiphoton-Excitation Scanning Laser Microscopy"The Review of Laser Engineering. Vol.27, No.12. 812-816 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Multiphoton microscopy and nano surgery"Journal of the Society of Instrument and Control Engineers. Vol.38, No.12. 747-751 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Two-photon excitation laser-scanning fluorescence microscopy"Saibou. Vol.31, No.7. 271-274 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Fundamental of two-photon microscopy"Microscopy Research and Technique. Vol.47. 165-171 (1999)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Modern Microspectroscopy with Multiphoton Process and Near-field Optics I.The Fundamental and Instrumentation of Multiphoton Microscopy"Journal of the Spectroscopical Society of Japan. Vol.48. 27-40 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita,O.Nakamura,T.Kaneko,M.Oyamada,T.Takamatsu and S.Kawata: "Confocal multipoint multiphoton excitation microscope with microlens and pinhole arrays"Optics Communications. 174. 7-12 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujita,T.Kaneko,O.Nakamura,M.Oyamada,T.Takamatsu and S.Kawata: "Real-time Ca ion wave imaging in living rat-cardiac muscle cells by a confocal multiphoton microscope with a microlens-pinhole array scanner"Proc.of SPIE. 3921・15. 305-312 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Smith,K.Fujita,O.Nakamura and S.Kawata: "Three-dimentional subsurface microprocessing of collagen by ultrashor laser pulses"Applied Physics Letters. 78・7. 999-1001 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] O. Nakamura: "Nondestructive Inspection of phaseolus coccineus L. soya beans by use of near-infrared lasers"Applied Optics. 38・12. 2724-2727 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Murakawa: "Wireless remote energy supplier with near infrared light for implanted instrument"IEEE Engineering in Medicine and Biology. November/December. 70-72 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Fujita: "Real-time imaging of two-photon induced fluorescence with a microlens-array scanner and a regenerative amplifier"Journal of Microscopy,. 194・2/3. 528 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Fujita: "Confocal multipoint multiphoton excitation microscope with microlens and pinhole arrays"Optics Commnications. 174. 7-12 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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