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生きた脂質微小ドメインを可視化する高速超解像顕微鏡法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K15103
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 物理系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

大友 康平  北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (40547204)

連携研究者 根本 知己  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (50291084)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード二光子顕微鏡 / 超解像顕微鏡 / STED顕微鏡 / スピニングディスク顕微鏡 / in vivoイメージング / バイオイメージング / 二光子顕微鏡法 / 超解像顕微鏡法 / スピニングディスク / ニポウディスク
研究成果の概要

本研究は回折限界以下の空間分解能とミリ秒の時間分解能を併せ持つ二光子顕微鏡法を構築し、生体内脂質微小膜ドメイン等の標的をリアルタイム可視化することを目的とした。そのために申請者らがこれまでに技術開発を行ってきた二光子STED顕微鏡法、多点走査型二光子顕微鏡法の更なる機能向上を試みた。当初予定していた両技術を統合した顕微鏡方法論の開発には至らなかったものの、両方法論の更なる機能向上を達成した。特に後者の多点走査型二光子顕微鏡法は汎用性が高かったため、北海道大学ニコンイメージングセンターにおける共用機器としての運用を開始した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 11件、 招待講演 14件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Advanced easySTED microscopy based on two-photon excitation by electrical modulations of light pulse wavefronts2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yi-Cheng Fang, Jui-Hung Hung, Motosuke Tsutsumi, Ryosuke Kawakami, Hiroyuki Yokoyama, and Tomomi Nemoto
    • 雑誌名

      Biomedical Optics Express

      巻: 印刷中

    • NAID

      120006491528

    • 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] Improvement of two-photon microscopic imaging in deep regions of living mouse brains by utilizing a light source based on an electrically controllable gain-switched laser diode2018

    • 著者名/発表者名
      Sawada Kazuaki、Fang Yi-Cheng、Kozawa Yuichi、Otomo Kohei、Kawakami Ryosuke、Hung Jui-Hung、Sato Shunichi、Yokoyama Hiroyuki、Nemoto Tomomi
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: - ページ: 89-89

    • DOI

      10.1117/12.2288664

    • 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] Dynamics and function of ERM proteins during cytokinesis in human cells2017

    • 著者名/発表者名
      Hiruma Shota、Kamasaki Tomoko、Otomo Kohei、Nemoto Tomomi、Uehara Ryota
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 591 号: 20 ページ: 3296-3309

    • DOI

      10.1002/1873-3468.12844

    • NAID

      120006533122

    • 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] 新規光技術を用いた多光子顕微鏡の空間分解能・時間分解能向上2017

    • 著者名/発表者名
      大友康平, 渡邉裕貴, 山中祐実, 後藤亜衣, 日比輝正, 根本知己
    • 雑誌名

      顕微鏡

      巻: 52

    • NAID

      130007689237

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In vivoナノ構造の可視化のための二光子顕微鏡法の超解像化2016

    • 著者名/発表者名
      大友康平, 根本知己
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 44 ページ: 658-662

    • NAID

      130007957248

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 二光子顕微鏡法の機能拡張による生体内微細構造の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      大友康平、根本知己
    • 学会等名
      第3回 北大部局横断シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Real time polarization resolved imaging for living mice tissues by two-photon excitation spining disk microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Otomo, Ai Goto, Tomomi Nemoto
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of two-photon microscopic imaging in deep regions of living mouse brains by utilizing a light source based on an electrically controllable gain-switched laser diode2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Yi-Cheng Fang, Jui-Hung Hung, Yuichi Kozawa, Kohei Otomo, Shunichi Sato, Hiroyuki Yokoyama, Tomomi sNemoto
    • 学会等名
      SPIE BIOS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 紫外線障害時のオルガネラ除去を担うオートファジーの解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村咲耶,日出間純,大友康平,根本知己,石田宏幸,泉正範
    • 学会等名
      第59回植物生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 植物の紡錘体形成に関与するか?2018

    • 著者名/発表者名
      村田隆、大友康平、根本知己、長谷部光泰
    • 学会等名
      生体運動合同班会議2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 未定2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Otomo
    • 学会等名
      第55回 日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学 (熊本県・熊本市)
    • 年月日
      2017-09-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvement of in vivo Two-Photon Microscopy by utilizing novel optical technologies2017

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Nemoto, Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi, Kohei Otomo, Sari Ipponjima, Kazuaki Sawada, Ayano Tanabe
    • 学会等名
      CLEO PR, OECC & PGC 2017
    • 発表場所
      Sands Expo and Convention Centre (Singapore)
    • 年月日
      2017-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核膜ー染色体相互作用の植物紡錘体形成における役割2017

    • 著者名/発表者名
      村田隆, 大友康平, 日比輝正, 中山博史, 根本知已, 長谷部光泰
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2017-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多点走査型二光子顕微鏡の技術開発と生物学応用2017

    • 著者名/発表者名
      大友 康平, 山中 祐実, 後藤 亜衣, 渡辺 裕貴, 根本 知己
    • 学会等名
      第二回 北海道大学部局横断シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道・札幌市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Live cell imaging analysis of piecemeal autophagy for chloroplast degradation in Arabidopsis leaves2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori Izumi, Kohei Otomo, Sakuya Nakamura, Jun Hidema, Tomomi Nemoto, Hiroyuki Ishida
    • 学会等名
      第58回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学 (鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of multi-point scanning two-photon microscopy and application for in vivo imaging of pancreas2017

    • 著者名/発表者名
      Yumi Yamanaka, Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa, Ayano Tanabe, Takashi Hori, Hiroshi Nakayama, Nobuyuki Hashimoto, Shunichi Sato, Tomomi Nemoto
    • 学会等名
      The 1st ABiS Symposium Towards the Future of Advanced Bioimaging for Life Sciences
    • 発表場所
      岡崎コンベンションセンター (愛知県・岡崎市)
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3-Dimensional analyses of microtubule organization in cortical arrays of plant cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Murata, Kohei Otomo, Hiroshi Nakayama, Tomomi Nemoto, Mitsuyasu Hasebe
    • 学会等名
      The 1st ABiS Symposium Towards the Future of Advanced Bioimaging for Life Sciences
    • 発表場所
      岡崎コンベンションセンター (愛知県・岡崎市)
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of in vivo Two-Photon Microscopy by utilizing novel optical technologies2017

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Nemoto Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi, Kohei Otomo, Sari Ipponjima, Kazuaki Sawada, Ayano Tanabe
    • 学会等名
      CLEO PR, OECC & PGC 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2光子顕微鏡による非侵襲的な生体組織観察の高度化2017

    • 著者名/発表者名
      根本知己, 川上良介, 大友康平, 一本嶋佐理, 山中祐実
    • 学会等名
      第26回 日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvements of two-photon excitation microscopy by utilizing novel optical technologies2017

    • 著者名/発表者名
      大友康平
    • 学会等名
      第55回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improving two-photon microscopy for clear visualization of subcellular structures2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Otomo, Tomomi Nemoto
    • 学会等名
      International Symposium on Imaging Flontier 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-speed polarization resolved imaging for living mice tissues by two-photon excitation multi-point scanning microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Ai Goto, Kohei Otomo, Tomomi Nemoto
    • 学会等名
      18th RIES-Hokudai International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-Point Scanning Two-Photon Microscopy by Utilizing Novel High-Peak-Power Lasers2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei OTOMO, Tomomi NEMOTO
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Joint Meeting on Bioimaging for Young Researchers
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High speed imaging for green fluorescent proteins by utilizing multi-point scanning two-photon microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Otomo, Ai Goto, Yumi Yamanaka, Hiroshi Nakayama, Takashi Hori, Tomomi Nemoto
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多点走査型 2 光子顕微鏡による生体組織の高速SHGイメージング2017

    • 著者名/発表者名
      後藤亜衣、大友康平、中山博史、堀喬、根本知己
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会北海道支部会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞質分裂におけるミオシンIIA, IIBの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      山本啓, 大友康平, 根本知己, 村上洋太, 高橋正行
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新規多点走査型2光子顕微鏡を用いたマウス膵島ex vivo及びin vivo Ca2+イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      山中祐実, 大友康平, 根本知己
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多点走査型2光子顕微鏡を用いたマウス膵臓におけるin vivo Ca2+イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      山中祐実、大友康平、根本知己
    • 学会等名
      第26回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 低繰返し周波数・高ピークパワーレーザー光源による高速二光子イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      大友康平、根本知己
    • 学会等名
      第五回アライアンス若手研究交流会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 二光子顕微鏡法の高解像化, 高速化2016

    • 著者名/発表者名
      大友康平, 根本知己
    • 学会等名
      第四回 五研究所アライアンス若手研究交流会
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 紡錘体形成機構のマルチカラー3Dタイムラプス解析2016

    • 著者名/発表者名
      村田隆, 大友康平, 日比輝正, 中山博史, 根本知已, 長谷部光泰
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター (沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] トップハット型レーザービームを用いた多点走査型2光子顕微鏡の開発2016

    • 著者名/発表者名
      山中祐実, 日比輝正, 小澤祐市, 大友康平, 田辺綾乃, 橋本信幸, 根本知己
    • 学会等名
      第 72 回 日本顕微鏡学会
    • 発表場所
      仙台国際センター (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel multiphoton microscopy by manipulating parameters of laser light2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei OTOMO, Tomomi NEMOTO
    • 学会等名
      the 23rd Pacific Science Congress
    • 発表場所
      Academia Sinica (Taiwan・Taipei)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新しい技術の導入による二光子励起蛍光顕微鏡の高度化2016

    • 著者名/発表者名
      大友康平, 川上良介, 根本知己
    • 学会等名
      第五回 関西光科学研究所セミナー
    • 発表場所
      関西光科学研究所 (京都府・木津川市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improving "in vivo" two-photon microscopy imaging in living mouse brain2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei OTOMO, Tomimi NEMOTO
    • 学会等名
      Academia Sinica Imaging Workshop
    • 発表場所
      Academia Sinica (Taiwan・Taipei)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新規光学技術によるレーザー走査型顕微鏡の高度化と生物学応用2016

    • 著者名/発表者名
      大友康平
    • 学会等名
      生化学若手の会, 生物物理若手の会 合同企画 蛍光イメージングセミナー
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道・札幌市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2光子顕微鏡の機能向上による蛍光バイオイメージングの高度化2016

    • 著者名/発表者名
      大友康平
    • 学会等名
      東北大学 学際フロンティア研究所 主催 第一回フロンティアバイオイメージング研究会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県・仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Super-resolution imaging in biomedicine2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa, Sari Ipponjima, Shunichi Sato, Tomomi Nemoto
    • 総ページ数
      425
    • 出版者
      Taylor & Francic Books, inc.
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 実験医学別冊「初めてでもできる!超解像イメージング」2017

    • 著者名/発表者名
      根本知己, 大友康平, 日比輝正, 一本嶋佐理
    • 総ページ数
      307
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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