1990 年度実績報告書

動的分光トモグラフィによる物質系動態追跡法の研究

研究課題

研究課題/領域番号	01490013
研究機関	大阪大学
研究代表者	南茂夫大阪大学, 工学部, 教授 (60028959)
研究分担者	南慶一郎大阪大学, 工学部, 助手 (00221606) 河田聡大阪大学, 工学部, 助手 (30144439) 内田照雄大阪大学, 工学部, 助教授 (60029155) 高木俊夫大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00029943)
キーワード	光CT顕微鏡 / 分析光学顕微鏡 / レ-ザCT顕微鏡 / 蛍光寿命測定 / 蛍光寿命マッピング / 顕微鏡画像処理
研究概要	顕微鏡下の試料に対して、吸光ならびに蛍光情報を対象とした2次ならびに3次元空間画像の動的追跡手法に関し、幾つかのシステムを試作すると共にその検証実験を行い、生物細胞への応用を試みた。 <1)マルチチャネルレ-ザCT顕微鏡の開発>___ー:白色光源とフィルタを併用した分光トモグラフィ顕微鏡の試作結果を基礎とし、4波長HeーNeレ-ザを光源としたCT顕微鏡への拡張を続けている。偏斜照明系をアパチュア回転方式から、ペチャンプリズムを用いたレ-ザ走査方式に変更し、投影像収集時間を短縮すると共にSN比を飛躍的に向上させることができた。またレ-ザのコヒ-レント性に基づくスペックル防止策を検討し、空間分解1〜3μmで良質なる次元イメ-ジの再構成に成功した。 <2)4眼光CT顕微鏡の試作>___ー:顕微鏡下で運動する微小生物の3次元観察には、各方向からの偏斜投影像の短時間同時収集が必要である。上述した走査方式とは全く異なる4眼顕微鏡システムを考案試作し、動的試料のタイムスライスCTへの可能性を検証した。倍率4ならびに8倍の対物系を用いてCCDカメラを介して512×512の4フレ-ムデ-タを収集し、CT像再生法によってホシミドロの40μm間隔の断層像を得ることができた。 <3)動的蛍光顕微測光法による2次元寿命マッピング法の研究>___ー:顕微鏡下における2次元動的蛍光測定システムを、ポイント走査型の方式から蛍光画像時間スライス方式に変更するため、ナノ秒の時間分解を持つゲ-ト付イメ-ジインテンシファイアを採用する新しい手法を提案し、システム試作を行った。寿命のパタ-ン化の高速化のため、2チャネルゲ-ト法を併用する簡易寿命算出アルゴリズムを採用し、寿命マップの短時間作成を可能とした。また、分光特性が殆ど同一の2成分蛍光の寿命マップから、2成分の分布パタ-ン分離を行う手法について検討した。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] X.F.Wang,S.Kitajima,T.Uchida,D.M.Coleman,and S.Minami,: "“TimeーResolved Fluorescence Microscopy Using Multichannel Photon Counting,"" Appl.Spectrosc.44. 25-30 (1990)
[文献書誌] C.Saloma,S.Kawata,and S.Minami,: "“LaserーDiode Microscope that Generates Weakly Speckled Images,"" Opt.Lett.15. 203-205 (1990)
[文献書誌] T.Uchida,Seiji Itoh,D.M.Coleman,and S.Minami,: "“Corrected Performance of SIT Vidicons Exposed to Transient Radiation,"" Appl.Spectrosc.44. 391-396 (1990)
[文献書誌] O.Nakamura,S.Kawata,and S.Minami,: "“Multispectral Computedーtomography Microscope for 3ーD Material Analysis,"" Appl.Opt.29. 1671-1674 (1990)
[文献書誌] X.F.Wang,T.Uchida,and S.Minami,: "“TimeーResolved Fluorescence Image Spectroscopy Technique,"" Applied Flourescence Technology. 2. 10-13 (1990)
[文献書誌] S.Kawata,O.Nakamura,T.Noda,H.Ooki,K.Ogino,Y.Kuroiwa,and S.Minami,: "“Laser ComputedーTomography Microscope,"" Appl.Opt.29. 3805-3809 (1990)
[文献書誌] 南茂夫,内田照雄,河田聡(分担執筆): "光波センシングの基礎と応用" オ-ム社, 468 (1990)
[文献書誌] 南茂夫,内田照雄,河田聡(分担執筆): "分光技術ハンドブック" 朝倉書店, 632 (1990)

1990 年度 実績報告書

動的分光トモグラフィによる物質系動態追跡法の研究

研究代表者

南 茂夫 大阪大学, 工学部, 教授 (60028959)

研究成果

[文献書誌] X.F.Wang,S.Kitajima,T.Uchida,D.M.Coleman,and S.Minami,: "“TimeーResolved Fluorescence Microscopy Using Multichannel Photon Counting,"" Appl.Spectrosc.44. 25-30 (1990)

[文献書誌] C.Saloma,S.Kawata,and S.Minami,: "“LaserーDiode Microscope that Generates Weakly Speckled Images,"" Opt.Lett.15. 203-205 (1990)

[文献書誌] T.Uchida,Seiji Itoh,D.M.Coleman,and S.Minami,: "“Corrected Performance of SIT Vidicons Exposed to Transient Radiation,"" Appl.Spectrosc.44. 391-396 (1990)

[文献書誌] O.Nakamura,S.Kawata,and S.Minami,: "“Multispectral Computedーtomography Microscope for 3ーD Material Analysis,"" Appl.Opt.29. 1671-1674 (1990)

[文献書誌] X.F.Wang,T.Uchida,and S.Minami,: "“TimeーResolved Fluorescence Image Spectroscopy Technique,"" Applied Flourescence Technology. 2. 10-13 (1990)

[文献書誌] S.Kawata,O.Nakamura,T.Noda,H.Ooki,K.Ogino,Y.Kuroiwa,and S.Minami,: "“Laser ComputedーTomography Microscope,"" Appl.Opt.29. 3805-3809 (1990)

[文献書誌] 南 茂夫,内田 照雄,河田 聡(分担執筆): "光波センシングの基礎と応用" オ-ム社, 468 (1990)

[文献書誌] 南 茂夫,内田 照雄,河田 聡(分担執筆): "分光技術ハンドブック" 朝倉書店, 632 (1990)

1990 年度実績報告書

南茂夫大阪大学, 工学部, 教授 (60028959)

[文献書誌] 南茂夫,内田照雄,河田聡(分担執筆): "光波センシングの基礎と応用" オ-ム社, 468 (1990)

[文献書誌] 南茂夫,内田照雄,河田聡(分担執筆): "分光技術ハンドブック" 朝倉書店, 632 (1990)