高感度蛍光分光画像計測技術の開発

• 研究課題/領域番号: 16K17918
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 島田 林太郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (70548940)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 分光画像計測 / 蛍光分光 / ラマン分光

研究成果の概要

レーザー走査用と信号光の走査用の2つのガルバノミラー装置を搭載し、これらを同期制御することで疑似的に多空間点同時計測するハイパースペクトルイメージング法を新たに開発した。開発した装置を用いて培養細胞や生物組織の蛍光及び、ラマン分光顕微画像計測を行い、1スペクトルあたり12 msという高速でスペクトルを取得できることを示した。得られた分光画像データの解析により複数の生体分子の局在の同時可視化に成功した。得られた信号の空間分解能も単焦点共焦点蛍光・ラマン顕微分光計と同等であることを示した。これにより分光顕微画像計測技術の従来の問題点である高分光性能と高イメージング性能の両立を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] A simple zinc (ii) complex that features multi-functional luminochromism induced by reversible ligand dissociation (2017)
  • 著者名/発表者名: Takamasa Tsukamoto, Risa Aoki, Ryota Sakamoto, Ryojun Toyoda, Masaki Shimada, Yohei Hattori, Mizuki Asaoka, Yasutaka Kitagawa, Eiji Nishibori, Masayoshi Nakano, Hiroshi Nishihara
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 53 号: 35 ページ: 3657-3660
  • DOI: 10.1002/chem.201700201
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Rapid in vivo lipid/carbohydrate quantification of single microalgal cell by Raman spectral imaging to reveal salinity-induced starch-to-lipid shift (2017)
  • 著者名/発表者名: Liang-da Chiu, Shih-Hsin Ho, Rintaro Shimada, Nan-Qi Ren, Takeaki Ozawa
  • 雑誌名: Biotechnology for Biofuels 巻: 10 号: 1 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1186/s13068-016-0691-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal analysis with a genetically encoded fluorescent RNA probe reveals TERRA function around telomeres. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada, T., Yoshimura, H., Shimada, R., Hattori, M., Eguchi, T., Fujiwara, K., Kusumi, A. and Ozawa, T.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 38910-38910
  • DOI: 10.1038/srep38910
  • NAID: 120005997833
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ラマン分光による細胞識別・組織診断 (2018)
  • 著者名/発表者名: 島田 林太郎
  • 学会等名: 「細胞」でつながる研究会 Bio.Phys.Chem. 三重点の探索ー
  • 招待講演
• [学会発表] "Rapid (10 ms/spectrum) single-focus confocal Raman hyperspectral imaging by multi-spectra parallel detection" (2017)
  • 著者名/発表者名: Rintaro Shimada, Liang-da Chiu, Takeaki Ozawa
  • 学会等名: 平成29年度日本分光学会年次講演会
• [学会発表] RNA結合タンパク質PUM-HDを用いた生細胞内RNA可視化分析法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉村 英哲, 山田 俊理, 児島 友哉, 島田 林太郎, 小澤 岳昌
  • 学会等名: 日本分析化学会第66年会
• [学会発表] 多スペクトル並列検出を用いた単焦点共焦点ラマン顕微分光計によるハイパースペクトルイメージング高速化の試み (2017)
  • 著者名/発表者名: 島田 林太郎, 邱 亮達, 小澤 岳昌
  • 学会等名: 日本分析化学会第66年会
• [学会発表] Separation of Raman and fluorescence signals by fast wavelength modulation Raman spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Rintaro Shimada, Takashi Nakamura, Takeaki Ozawa
  • 学会等名: Japan-Taiwan Medical Spectroscopy international symposium
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県）
  • 年月日: 2016-12-04
  • 国際学会