研究課題
本課題では,極短パルスレーザー照射により四波混合過程で生じる微弱発光を検出し、対象物の構造のみならず対象物の分光学的性質を明らかとする、全く新しい光学理論に基づいた非線形光学顕微鏡、誘導パラメトリック発光顕微鏡(SPE顕微鏡)を用いて、従来不可能であった染色体の完全無染色での三次元観察を行い,蛍光抗体や染色剤の影響をまったく受けない状態での染色体構造の動的変化を可視化し、詳細が不明である細胞分裂時における核・染色体の構造変化について、これまでにない新しい知見を得ることを目的としている。平成22年度は,昨年度検討したレーザー照射条件に基づき、差周波にメチレンの吸収があり、かつ水の吸収がない2850カイザーを設定することで動物細胞(Indian Muntjac)の染色体を明瞭に視覚化することができた。さらに、マグネシウムイオンケージド化合物(DMNP-EDTA+Mg2+)からの紫外線照射によるマグネシウムイオンの溶液中への拡散の様子をマグネシウムイオン選択的な蛍光標識化合物であるKMG-20-AMを用いて観察した。その結果、紫外線照射の中心点の蛍光強度の時間変化から、単離染色体が安定に存在できる溶液条件において、アンケージングからおよそ100秒で10%程度の蛍光強度の低下(≒濃度低下)がみられた。SRSイメージングでは1分程度あれば十分染色体の可視化が可能であるので、今回得られた結果は、ケージド化合物のアンケージによる局所的なマグネシウムイオン濃度変化で誘発される染色体の構造変化をSRS顕微鏡にて観察できる可能性を示唆するものである。
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