2021 年度研究成果報告書

生体組織間シグナルカスケード理解のための、多視点・多臓器同時イメージング法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	19K22959
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関	浜松医科大学
研究代表者	本藏直樹浜松医科大学, 医学部, 准教授 (40518081)
研究期間 (年度)	2019-06-28 – 2022-03-31
キーワード	多視点同時計測 / 非線形光学顕微鏡 / 生体臓器間シグナル伝達
研究成果の概要	人をはじめとする多臓器が関与する生命現象をあきらかにするために、同一個体の様々な組織を一切の時間遅れなく連続に生理機能を捕捉する方法論が求められている。これに対応するため開口液浸対物レンズおよび光検出器を内包した、３次元可動軸を持つ複数のアームを接続した非線形光学顕微鏡の作成、およびそれを用いた時間遅れのない多臓器高速イメージング法の開発をおこなった。まず光の偏光を瞬時に切り換え光を分配するための高速ピエゾ素子の導入および検出器を低ノイズおよび高量子効率なハイブリッド光検出器を対物レンズ直上に設置することにより非常に高感度なシグナル取得が可能となり、個体の別臓器を高速に２視野観察可能となった。
自由記述の分野	生理学、非線形光学顕微鏡、血管生理学、神経科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	人をはじめとする多細胞生物において、生命機能の維持・調節をおこなうために、様々な組織・器官がそれぞれ特異的な機能を担うこと、またその情報を生体シグナルとして血管を介して送受信することは、特に高度に発達した高等生物の生命の動的恒常性を維持するために必須である。すなわちこれらの多臓器情報伝達の機構を正確に理解することは、高等生物の生命の本質を理解するために絶対不可欠な研究であり、それを推進することは非常に重要である。そのため本研究計画である多視点・多臓器同時イメージング法の開発および生体への適用は、高等生物の多臓器情報伝達による生命維持機構を知るための間違いなく重要な第一歩と見込まれる。