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高速構造化照明顕微鏡の開発と動的ソフトナノマテリアルのリアルタイム観察

研究課題

研究課題/領域番号 15H03518
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノ構造化学
研究機関東北大学

研究代表者

梶本 真司  東北大学, 薬学研究科, 講師 (80463769)

研究分担者 福村 裕史  東北大学, 理学研究科, 客員教授 (50208980)
連携研究者 十川 和博  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
キーワード構造化照明顕微鏡 / ソフトマテリアル / 超解像イメージング / 蛍光 / オプティカルセクショニング / 超解像顕微鏡 / ナノ構造 / 細胞 / 相分離 / 溶液内柔構造 / 構造化照明 / 顕微鏡 / ソフトナノマテリアル / Ouzo効果 / 相分離構造
研究成果の概要

高繰り返しナノ秒レーザーを光源として,高速度カメラを検出器として用い,照明光パターンの位相を変調させるためにポッケルスセルを導入することにより,電気的に照明光パターンの位相を変調させながら,それぞれの位相での蛍光画像を高速に連続して取得可能な構造化照明顕微鏡を構築した。これによって,縦横それぞれ位相を変化させながら5枚の画像を連続して取得することによって,合計5 ミリ秒に1枚の超解像画像を得ることができる。また,構造化照明光によって得られた3枚の蛍光画像から深さ方向の分解能が高いオプティカルセクショニング画像を3ミリ秒ごとに取得することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Single bovine serum albumin molecule can hold plural blue-emissive gold nanoclusters: A quantitative study with two-photon excitation2018

    • 著者名/発表者名
      Hamza Al Kindi, Ahmed Mohamed, Shinji Kajimoto, Nurbosyn Zhanpeisov, Hideyuki Horino, Yutaka Shibata, Izabela I. Rzeznicka, Hiroshi Fukumura
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A

      巻: 357 ページ: 168-174

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2018.02.029

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Density of Water in a Cell by Raman Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Takeuchi, Shinji Kajimoto, Takakazu Nakabayashi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 8 号: 21 ページ: 5241-5245

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.7b02154

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Formation and Growth of Silver Nanocubes upon Nanosecond Pulsed Laser Irradiation: Effects of Laser Intensity and Irradiation Time2017

    • 著者名/発表者名
      Umair Yaqub Qazi, Zameer Shervani, Rahat Javaid, Shinji Kajimoto, and Hiroshi Fukumura
    • 雑誌名

      Advances in Nanoparticles

      巻: 6 号: 04 ページ: 148-157

    • DOI

      10.4236/anp.2017.64013

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conformational changes in inhibitory PAS domain protein associated with binding of HIF-1α and Bcl-xL in living cells2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kasai, S. Kajimoto, Y. Ito, T. Saito, K. Yasumoto, M. Tokunaga, K. Sakata-Sogawa, H. Fukumura, K. Sogawa
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 161 ページ: 291-296

    • DOI

      10.1093/jb/mvw068

    • NAID

      40021162091

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chlorine adlayer-templated growth of a hybrid inorganic - organic layered structure on Au(111)2016

    • 著者名/発表者名
      I.I. Rzeznicka, H. Horino, K. Yagyu, T. Suzuki, S. Kajimoto, H. Fukumura
    • 雑誌名

      Surface Science

      巻: 印刷中 ページ: 46-50

    • DOI

      10.1016/j.susc.2016.03.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phase behavior of a binary fluid mixture of quadrupolar molecules2016

    • 著者名/発表者名
      M. Toda, S. Kajimoto, S. Toyouchi, T. Kawakatsu, Y. Akama, M. Kotani, H. Fukumura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E,

      巻: 94 号: 5 ページ: 052601-052601

    • DOI

      10.1103/physreve.94.052601

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Molecular behavior in biological systems studied by various microscopic techniques2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kajimoto
    • 学会等名
      化学系学協会東北大会/Joint Meeting of the Tohoku Area Chemistry Societies
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光及びラマン顕微鏡によって観測される細胞内の分子挙動2017

    • 著者名/発表者名
      梶本真司
    • 学会等名
      日本薬学会東北支部主催 第6回物理・分析系若手研究者セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金ナノ粒子の圧力に依存した発光における粒子サイズの効果2017

    • 著者名/発表者名
      松本季大,梶本真司,福村裕史,橋本修一
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生細胞の細胞膜付近における分子の動態の解明に向けた全反射ラマン/蛍光顕微鏡の構築2017

    • 著者名/発表者名
      炭谷双葉, 梶本真司, 中林孝和
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超解像での生細胞観察に向けた高速構造化照明顕微鏡の構築2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木斗夢, 梶本真司, 中林孝和
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ラマンイメージングによる生細胞内の水の定量2017

    • 著者名/発表者名
      竹内瑞貴, 梶本真司, 中林孝和
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of chiral compounds in transient mesoscopic structures formed during laser-induced phase separation2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji KAJIMOTO
    • 学会等名
      1st International Symposium on Photosynergetics
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金ナノ粒子のナノ秒レーザーパルス励起に伴う発光現象における圧力依存性2016

    • 著者名/発表者名
      松本季大,梶本真司,福村裕史,橋本修一
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ジアセチレンナノ結晶固相光重合初期過程のサブピコ秒過渡吸収分光2016

    • 著者名/発表者名
      仮屋薗 寛悟,梅本 嵩之,小野寺 恒信,及川 英俊,五月女 光,梶本 真司,福村 裕史,上田 潔,和田 真一,平谷 篤也
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] iso-ブトキシエタノール-水混合溶液のナノ秒温度ジャンプ誘起相分離過程2016

    • 著者名/発表者名
      深井隆達,横須賀巧,梶本真司,福村裕史
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Plasmon-mediated formation and growth of gold nanoparticles on ITO substrates2015

    • 著者名/発表者名
      Shinji KAJIMOTO, Takashi OKAMOTO, Tomonori TAKAHASHI, Hiroshi FUKUMURA,
    • 学会等名
      The International Chemical Congress Of Pacific Basin Societies 2015 (PacifiChem2015)
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ouzo効果を示す水-エタノール-オクタノール三成分系溶液のラマンスペクトル2015

    • 著者名/発表者名
      神山貴大、梶本真司、福村裕史
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] “Raman imaging Microscopy for Quantitative Analysis of Biological Samples”, in Multi-Parametric Live Cell Microscopy of 3D Tissue Models2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kajimoto, Mizuki Takeuchi, Takakazu Nakabayashi
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319673585
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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