| 研究課題/領域番号 |
19H00871
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
安井 武史 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 教授 (70314408)
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| 研究分担者 |
山本 裕紹 宇都宮大学, 工学部, 教授 (00284315)
南川 丈夫 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 准教授 (10637193)
長谷 栄治 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任助教 (50805512)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 光コム / レーザー共焦点顕微鏡 / 蛍光顕微鏡 / スキャンレス |
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| 研究実績の概要 |
昨年度に開発した共焦点デュアル光コム顕微鏡では、２台の独立した光コムをデュアル光コム光源として用いていたが、大型・複雑・高価格なため、装置の汎用性を損ねていた。そこで、共焦点デュアル光コム顕微鏡の汎用性を向上させるため、光源としてデュアル光コム・ファイバー光源を導入した。この光源では、単一共振器で構成されレーザー制御も不要なため、小型・単純・低価格な光源特性を有している。実際にこの光源を用いた共焦点デュアル光コム顕微鏡を構築し、残留したレーザー・タイミングジッターを補正することにより、良好なイメージング性能を得た。
次に、デュアル光コム顕微鏡をバイオ応用で重要な蛍光イメージングに拡張した。ここでは、空間重畳されたデュアル光コム光と２次元波長分散素子を用いて、デュアル光コムRFビート群からなる2次元焦点群をサンプルに照射する。サンプル蛍光イメージ情報が重畳された蛍光コムは、同一光路を逆伝搬した後に、ダイクロイックミラーによって分離される。全蛍光信号の時間波形を光電子増倍管と高速デジタイザで取り込み、フーリエ変換によって算出した周波数多重化振幅/位相信号スペクトルから、スペクトル・モードとイメージ画素の１対１対応関係に基づいて、２次元蛍光強度/蛍光寿命イメージを再構成した。原理検証実験として、蛍光性テストチャートをサンプルとして用い、基本特性評価を行ったところ、良好な蛍光イメージング結果を得た。特に、スキャンレスでの蛍光鏡と蛍光寿命の蛍光マルチモーダルイメージングは、生細胞サンプルの時空間ダイナミクス可視化に有効であると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
研究計画で当初予定した蛍光デュアル光コム顕微鏡の装置構築/基本特性評価/応用計測を行って良好な結果を得た上に、当初の予定には無かった単一共振器・非制御なデュアル光コム・ファイバー光源を導入し、共焦点デュアル光コム顕微鏡の汎用化に成功したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
当該年度は計画通り研究が進捗したので、次年度は、共焦点位相イメージと共焦点強度イメージのシームレス接続に関する研究を実施する。
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