研究課題/領域番号 |
19H02666
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
梶本 真司 東北大学, 薬学研究科, 准教授 (80463769)
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研究分担者 |
中林 孝和 東北大学, 薬学研究科, 教授 (30311195)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | 超解像顕微鏡 / ラマンイメージング / 分子クラウディング / 細胞内の水 |
研究成果の概要 |
構造化照明顕微鏡とラマン分光法を組み合わせることで,回折限界を超えた空間分解能を持った構造化照明ラマン顕微鏡を構築し,生細胞の超解像ラマンイメージの取得に成功した。まず広視野照明ラマン顕微鏡を作製し,照明光に周期構造を持たせて複数枚のラマンイメージを取得し,フーリエ空間上で結合することによって1枚の超解像ラマンイメージを取得した。カーボンナノチューブのG’バンドを用いた実験から,構築した構造化照明ラマン顕微鏡の分解能は130 nm程度であった。さらに,C-Hバンドを観測領域として生細胞の超解像ラマンイメージを行うことで,脂肪滴のラベルフリー超解像ラマンイメージングに成功した。
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自由記述の分野 |
生物物理化学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに超解像ラマンイメージングを行った報告例はあったが,露光時間が長く,生体試料への応用は固定した試料に限られてきた。我々の開発した構造化照明ラマン顕微鏡は,露光時間が2分程度であり,生細胞の超解像ラマンイメージングが可能になった。これによって,蛍光ラベルや固定化などの前処理をせずに,細胞を生きたそのままの状態で超解像イメージすることが可能になった。特に,今回観察に用いたC-H伸縮振動バンドの強度は細胞内の生体分子の総濃度に対応しているといえ,細胞内の夾雑環境を可視化できたと言える。超解像ラマンイメージングを用いることで,細胞内生理現象と細胞内環境を追跡することが可能になる。
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