生体内ナノ構造を長期間にわたり可視化追跡する超解像顕微鏡法の開発

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06591
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 大友 康平 順天堂大学, 大学院医学研究科, 准教授 (40547204)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 二光子顕微鏡法 / 多色イメージング / 線形アンミキシング / ナノシート

研究実績の概要

本研究課題の目的である生体内微細構造の長期的可視化を実現するために、本年度も継続して低毒性かつ高精細なイメージングを実現する顕微技術開発、生物学応用研究を実施した。
特に 2021 年度は、コロナ禍により一部実験が遅延していた高速多色イメージング技術開発と観察条件と生体毒性の関連を精査した成果について、原著論文を報告した (T. Kamada et al., Sci. Rep. (2022))。さらに、低侵襲的な生体イメージング観察窓作成法に関する原著論文を報告した (T. Takahashi et al., Star Protoc. (2021))。
また、本課題を通じて得られた成果を複数の総説にまとめ、報告した (H. Ishii et al., Neurosci. Res. (2021); 大友 ほか 光学 (2021); 大友, 根本 OPTRONICS (2021); 大友 ほか 実験医学 (2022); 根本 ほか レーザー研究 (2022) など)。

研究成果

• [雑誌論文] Low-invasive 5D visualization of mitotic progression by two-photon excitation spinning-disk confocal microscopy (2022)
  • 著者名/発表者名: Kamada Takafumi、Otomo Kohei、Murata Takashi、Nakata Kaito、Hiruma Shota、Uehara Ryota、Hasebe Mitsuyasu、Nemoto Tomomi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: 809-1-10
  • DOI: 10.1038/s41598-021-04543-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 何ができる？ どこで使える？ 先端蛍光顕微鏡つかい分けガイド (2022)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、野中茂樹、亀井保博
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 40 ページ: 67～71
  • DOI: 10.18958/6941-00002-0000019-00
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新規的な技術を用いた二光子顕微鏡による生体イメージングの展開 (2022)
  • 著者名/発表者名: 根本知己, 大友康平, 山口和志, 高橋泰伽
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: 50 ページ: 68－71
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二光子顕微鏡法の高解像化・高速化への展開 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、山口和志、石井宏和、根本知己
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 62 ページ: 131-133
  • DOI: 10.2142/biophys.62.131
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protocol for constructing an extensive cranial window utilizing a PEO-CYTOP nanosheet for in vivo wide-field imaging of the mouse brain (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Taiga、Zhang Hong、Otomo Kohei、Okamura Yosuke、Nemoto Tomomi
  • 雑誌名: STAR Protocols 巻: 2 ページ: 100542～100542
  • DOI: 10.1016/j.xpro.2021.100542
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Focusing new light on brain functions: multiphoton microscopy for deep and super-resolution imaging (2021)
  • 著者名/発表者名: Ishii Hirokazu、Otomo Kohei、Takahashi Taiga、Yamaguchi Kazushi、Nemoto Tomomi
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.neures.2021.11.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生命多光子顕微鏡による深部高解像・超解像イメージング (2021)
  • 著者名/発表者名: 大友康平, 髙橋泰伽, 山口和志, 石井宏和, 根本知己
  • 雑誌名: 光学 巻: 50 ページ: 141-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二光子顕微鏡法の機能向上と生理学応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、根本知己
  • 雑誌名: レーザー学会第557回研究報告 巻: RTM-21 ページ: 11-16
• [雑誌論文] 二光子顕微鏡法の技術展開と生体イメージング応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、根本知己
  • 雑誌名: OPTRONICS 巻: 10 ページ: 99-103
• [学会発表] 二光子顕微鏡法の高時空間分解能化と生体イメージング応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、根本知己
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第42回年次大会
  • 招待講演
• [学会発表] High-resolution intravital imaging based on novel two-photon microscopic technologies (2022)
  • 著者名/発表者名: Kohei OTOMO
  • 学会等名: The 10th RIEC International Symposium on Brain Functions and Brain Computer
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 二光子顕微鏡の高分解能化による生体内微細構造イメージング (2022)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、石井宏和、根本知己
  • 学会等名: 第95回日本薬理学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] 新規二光子顕微技術による低侵襲生体イメージング (2021)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、根本知己
  • 学会等名: 生理学研究所研究会 「細胞システム理解のためのシグナル応答原理解明の最前線」
• [学会発表] 二光子励起顕微鏡法の時空間分解能向上 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、石井宏和、根本知己
  • 学会等名: 第11回 名古屋大学医・生理研合同シンポジウム
• [学会発表] 二光子顕微鏡法の機能向上と生理学応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大友康平、根本知己
  • 学会等名: レーザー学会第557回研究会「光・レーザーの医学・医療応用」
• [備考] Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/kotomo1109
• [備考] 生命創成探究センター バイオフォトニクス研究グループ ホームページ
  • URL: https://www.nips.ac.jp/bp/index.html
• [備考] 順天堂大学 大学院医学研究科 生化学・生体システム医科学 ホームページ
  • URL: http://www.dbsb.science/