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2014 年度 実績報告書

電子線直接励起による高空間分解能蛍光顕微鏡の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13J04082
研究機関大阪大学

研究代表者

名和 靖矩  大阪大学, 工学研究科, 特任研究員(常勤)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード高分解能蛍光顕微鏡 / 生体イメージング / カソードルミネッセンス / 電子線
研究実績の概要

本年度は,観察条件,試料作製条件の最適化による取得画像の信号対雑音比の向上,電子線励起可能な細胞内小器官の同定,そして細胞試料へのダメージ評価について調査した.
本手法の分解能,観察可能深さは電子線の散乱及び侵入深さに依存する.これらは薄膜基板と試料の材質,電子線の加速電圧によって決まり,モンテカルロシミュレーションを用いて計算できる.シミュレーション結果と実験結果を基に,加速電圧,照射電流量,薄膜基板の膜厚,試料作製の条件を最適化し,高空間分解能かつ高コントラストな生きた細胞の自家蛍光画像の取得に成功した.これによりミトコンドリア,細胞核内部及び周辺の微細構造,脂肪滴,そして微細な細胞膜構造が観察できた.また固定した細胞の観察画像を用いて分解能評価を行った.細胞内微粒子のラインプロファイルの半値幅は100 nm程度であった.従って直径100 nm程度のプローブ径での非染色生体観察が行えたといえる.
電子線励起可能な細胞小器官の同定では,有機蛍光色素で染色した細胞試料を蛍光顕微鏡と本手法を用いて観察し,比較することで示した. また,細胞試料へのダメージ評価では,蛍光染色した細胞に電子線を照射し,その後の経時変化を観察することで電子線照射によるダメージの有無を評価した.1点照射であれば,照射後も数時間生き続ける条件を見つけることができた.今後さらに,電子線をスキャンした場合や,そのスキャン方法によるダメージ評価が必要になるが,上記結果は本手法による生体観察及びその機能解明の可能性を示すものである.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] Fabrication of Luminescent Thin Film for Electron Beam Excitation Assisted Optical Microscope2014

    • 著者名/発表者名
      Taichi Furukawa, Satoshi Kanamori, Masahiro Fukuta, Yasunori Nawa, Hiroko Kominami, Yoichiro Nakanishi, Atsushi Sugita, Wataru Inami, and Yoshimasa Kawata
    • 学会等名
      The 21st International Display Workshop
    • 発表場所
      Niigata, Japan
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-04
  • [学会発表] Fabrication of luminescent thin films for electron beam excited assisted optical microscope2014

    • 著者名/発表者名
      Taichi Furukawa, Satoshi Kanamori, Masahiro Fukuta, Yasunori Nawa, Hiroko Kominami, Yoichiro Nakanishi, Atsushi Sugita, Wataru Inami, and Yoshimasa Kawata
    • 学会等名
      The 16th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
    • 発表場所
      Hamamatsu, Shizuoka
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-11
  • [学会発表] Label-free organelle imaging with high spatial resolution by D-EXA microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, and Susumu Terakawa
    • 学会等名
      The 16th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
    • 発表場所
      Hamamatsu, Shizuoka
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-11
  • [学会発表] 高分解能光学顕微鏡によるバイオイメージング2014

    • 著者名/発表者名
      居波渉,名和靖矩,福田真大,古川太一,川田善正
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      アクトシティ浜松コングレスセンター, 静岡県浜松市
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-22
    • 招待講演
  • [学会発表] PLD法で作製したY2O3:Eu3+蛍光体薄膜のカソードルミネ ッセンス特性2014

    • 著者名/発表者名
      守田智勇,豊嶋祐樹,福田真大,名和靖矩,居波渉,小南裕子,川田善正,中西洋一郎,堀田育志,杉田篤史
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋期学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道札幌市
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-20
  • [学会発表] Label-free cell organelle imaging by D-EXA microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, Susumu Terakawa
    • 学会等名
      The 75th JSAP Autumn Meeting 2014
    • 発表場所
      Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-19
  • [学会発表] HeLa cell culturing on a hydrophilicity controlled silicon nitride surface2014

    • 著者名/発表者名
      Yuriok Masuda, Yasunori Nawa, Wataru Inami, Yoshimasa Kawata
    • 学会等名
      5th International Conference on Photonics 2014
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-03
  • [学会発表] Evaluation of cell damage induced by electron beam2014

    • 著者名/発表者名
      Daiki Horiba, Yasunori Nawa, Taichi Furukawa, Wataru Inami, Yoshimasa Kawata
    • 学会等名
      5th International Conference on Photonics 2014
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-03
  • [学会発表] High spatial resolution imaging of fluorescent Nanodiamonds using direct electron-beam assisted microscope2014

    • 著者名/発表者名
      Wataru Inami, Yasunori Nawa, Yoshimasa Kawata
    • 学会等名
      5th International Conference on Photonics 2014
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-02
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子線励起による光ナノバイオイメージンク2014

    • 著者名/発表者名
      名和靖矩,川田善正
    • 学会等名
      日本学術会議第4回先端フォトニクスシンポジウム
    • 発表場所
      日本学術会議講堂, 東京都港区
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-08
  • [学会発表] High Spatial Resolution Time-lapse Imaging with Electron-beam Excitation Assisted Optical Microscope2014

    • 著者名/発表者名
      Wataru Inami, Masahiro Fukuta, Yuriko Masuda, Yasunori Nawa, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshi- masa Kawata, Susumu Terakawa
    • 学会等名
      Biomedical Imaging and Sensing Conference '14
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-04-23 – 2014-04-23
  • [学会発表] D-EXA Microscopy for Live Cell Imaging with Nanophosphors2014

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, and Susumu Terakawa
    • 学会等名
      Biomedical Imaging and Sensing Conference '14
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-04-22 – 2014-04-22
  • [学会発表] Dynamic and high- resolution organelle imaging in living cells by direct electron beam excitation2014

    • 著者名/発表者名
      Yasunor Nawa, Wataru Inami, Atsushi Ono, Sheng Lin, Yoshimasa Kawata, Susumu Terakawa, Chia-Yi Fang, and Huan-Cheng Chang
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2014
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-04-16 – 2014-04-16
  • [学会発表] Surface hydrophilicity control of silicon nitride for cell culture2014

    • 著者名/発表者名
      Yuriko Masuda, Yasunori Nawa, Wataru Inami, Yoshimasa Kawata
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2014
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-04-14 – 2014-04-14

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公開日: 2016-06-01  

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