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再生医学研究のための、新しいタイプの対物外位相差顕微鏡の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 21657041
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

加藤 薫  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (80356782)

研究分担者 長崎 晃  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (30392640)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2009年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード光学顕微鏡 / 位相差 / 可視化 / 細胞核
研究概要

iPS細胞やES細胞の再生医療への応用が期待されている。医学応用では染色していない細胞で分化状態や生理活性を観察する手法が必須である。本研究では、iPS細胞やES細胞の核内部を直接観察し、核内の動きを直接観察出来る新しいタイプの位相差顕微鏡を開発を目指した。
ES細胞の様な厚みのある細胞の核を位相差顕微鏡で観察するには、観察対象である細胞の「厚さ」、細胞内構造の「サイズ」と「屈折率」に応じて、「透過率」「位相量」「アポダイズド帯」の「透過率」と「幅」を設定する必要がある。しかし、現在の光学顕微鏡では、これらのパラメータは、工場出荷時に確定され、厚めの観察試料の可視化に適したものは必ずしも多くはない。そこで本研究ではES細胞や、iPS細胞など、発生工学で使われる細胞の可視化に適した顕微鏡の開発をめざした。
当初計画では、一部の光学部品の試作依頼を予定していたが、同等の機能を持つ光学部品を自作し、デジタル画像処理と組合わせ、細胞核の内部構造の可視化に成功した。
この顕微鏡で、核内のタンパク粒子を、高分解能で可視化することに成功した(日本バイオイメージング学会ベストイメージカールツアイス賞受賞)。この粒子は核小体由来のリボソーム複合体だと同定し、細胞の分裂増殖と、リボソーム複合体の生合成のサイクルが相互に連関していることを見出した。ES細胞やiPS細胞でも検討を進めている(未発表)。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 新しいタイプの偏光顕微鏡とアポディゼーション位相差顕微鏡2011

    • 著者名/発表者名
      加藤薫、大瀧達朗
    • 雑誌名

      O Plus E

      巻: 33 ページ: 274-278

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] カーボン素材のバイオ分野への応用2009

    • 著者名/発表者名
      金子浩子、須田吉久、杉浦清了、加藤薫
    • 雑誌名

      化学工業 60巻

      ページ: 66-73

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光学顕微鏡で数十nm精度の微細な構造を見る2011

    • 著者名/発表者名
      加藤薫
    • 学会等名
      第24回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2011-01-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 細胞周期依存的に運動する核内粒子とその同定2011

    • 著者名/発表者名
      倉持麻衣子、小島亜矢子、小林恵美子、加藤薫
    • 学会等名
      生体運動合同班会議2011
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-01-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Intranuclear moving particles in the cell cycle.2010

    • 著者名/発表者名
      倉持麻衣子、小島亜矢子、小林恵美子、加藤薫
    • 学会等名
      第16回武田科学振興財団生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 細胞周期依存的に運動する核内タンパク粒子の可視化解析2010

    • 著者名/発表者名
      倉持麻衣子、小島亜矢子、小林恵美子、川崎一則、加藤薫
    • 学会等名
      日本動物学会第81回東京大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 核内動態の観察による細胞周期の判別2010

    • 著者名/発表者名
      倉持麻衣子、小島亜矢子、小林恵美子、加藤薫
    • 学会等名
      第19回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 光学顕微鏡で、微細構造の動きをみる--光学顕微鏡で何処までみえるか?--2010

    • 著者名/発表者名
      加藤薫
    • 学会等名
      第19回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 光学顕微鏡でどこまで見えるか2010

    • 著者名/発表者名
      加藤薫
    • 学会等名
      メディカルホトニクスコース
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2010-08-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Intranuclear movements in the cell cycle2010

    • 著者名/発表者名
      小島亜矢子、倉持麻衣子、小林恵美子、加藤薫
    • 学会等名
      第62回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Intranuclear movement observed by apodized phase contast microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Kaoru KATOH
    • 学会等名
      第3回国際バイオイメージングシンポジウム
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2010-02-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光学顕微鏡(対物外アポダイズド位相差)と電子顕微鏡のインタラクティブ観察による、細胞核内部を運動する構造の同定2009

    • 著者名/発表者名
      加藤薫、小島亜矢子、小林恵美子、川崎一則
    • 学会等名
      日本生物物理学会台47回大会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 電子/光学顕微鏡による細胞核のインタラクティブ観察2009

    • 著者名/発表者名
      加藤薫、小島亜矢子、小林恵美子、川崎一則
    • 学会等名
      日本バイオイメージング学会大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光学顕微鏡でどこまで見えるか2009

    • 著者名/発表者名
      加藤薫
    • 学会等名
      メディカルホトニクスコース
    • 発表場所
      静岡県浜松市
    • 年月日
      2009-08-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 神経成長円錐におけるアクチン結合タンパク質の動態観察2009

    • 著者名/発表者名
      加藤薫、海老原利枝、東ヶ崎健、野住素広、五十嵐道弘
    • 学会等名
      神経化学会大会
    • 発表場所
      群馬県伊香保
    • 年月日
      2009-06-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Intranuclear movements revealed by interactive observation with optical and electr microscopy.2009

    • 著者名/発表者名
      小島亜矢子、小林恵美子、川崎一則、加藤薫
    • 学会等名
      日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋、
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 光る生き物2009

    • 著者名/発表者名
      加藤薫(監修)
    • 総ページ数
      207
    • 出版者
      技術評論社
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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