炭素の窓を利用した軟X線顕微鏡での生きた細胞観察の試み

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21540422
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 関西医科大学
• 研究代表者: 楠本 邦子 関西医科大学, 医学部, 准教授 (80281509)
• 研究分担者: 木原 裕 関西医科大学, 医学部, 教授 (20049076)
• 連携研究者: 鳴海 一成 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門・量子生命フロンティア研究特定ユニット, 研究主幹 (90343920) ; 山本 章嗣 長浜バイオ大学, 教授 (30174775)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 生物物理

研究概要

生きた細胞を軟X線顕微鏡で観察する方法として,炭素のK吸収端より低いエネルギーである「炭素の窓」を用いる観察法を提案し観察を試みた。この観察に不可欠な新低温装置を作製し,熱や低温ガスによる試料振動の軽減に成功し,生体試料観察や低温化による放射線損傷の軽減を確認した。生きた細胞観察に適した放射線耐性菌について,炭素の透過率が高い「炭素の窓」観察で必要な染色剤としてテルルの効果を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Bservation of biospecimens at cryotemperatures with soft x-ray microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: Kimura M, Takemoto K, Ohashi Y, Ohigashi T, Nakanishi K, Namba H, Kihara H
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50(2) ページ: 5
  • URL: http://jjap.jsap.jp/link?JJAP/50/026601/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the New Sample Cooling System for the Full-filed Imaging Soft X-ray Microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: Kishin Usui, Takuji Ohigashi, Hidetoshi Namba, Kuniko Takemoto, Hiroshi Kihara
  • 雑誌名: Memoirs of the SR Center 巻: 13 ページ: 207-209
• [雑誌論文] Soft x-ray imaging of Leptolyngbya tenis in Lake Biwa (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Takemoto, S. Ichise, T. Ohigashi, H. Namba, H. Kihara
  • 雑誌名: Memoirs of the SR Center 巻: 13 ページ: 205-206
• [雑誌論文] Improvement of Illumination Optics of the Full-field Imaging Soft X-ray Microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuji Ohigashi, Hidetoshi Numba, Kuniko Takemoto, Hiroshi Kihara
  • 雑誌名: Memoirs of the SR Center 巻: 13 ページ: 201-204
• [雑誌論文] Study of quantitative analytical method for soft X-ray nanotomography at BL-12 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Fujii, Takuji Ohigashi, Hidetoshi Namba, Kuniko Takemoto, Hiroshi Kihara
  • 雑誌名: Memoirs of the SR Center 巻: 13 ページ: 197-200
• [雑誌論文] 軟X線顕微鏡を用いた微小植物プランクトンの観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 一瀬諭, 大東琢治, 池谷仁里, 難波秀利, 木原裕
  • 雑誌名: 日本水処理生物学会誌 巻: 47(3) ページ: 131-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] AIP Conference Proceedings, bservations of biological specimens at cryo-temperatures with soft X-ray microscope at the SR center of Ritsumeikan University (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Takemoto, M. Kimura, K. Usui, T. Ohigashi, H. Fujii, K. Nakanishi, H. Namba and H. Kihara
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1365 ページ: 419-422
  • URL: http://proceedings.aip.org/resource/2/apcpcs/1365/1/419_1?bypassSSO=1
  • 査読あり
• [雑誌論文] New approach for x-ray micro-imaging of live cells in carbon window region at subzero temperatures with the use of antifreeze (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Takemoto, I. Narumi, K. Satoh, T. Ohigashi, H. Namba and H. Kihara
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1365 ページ: 415-418
  • URL: http://proceedings.aip.org/resource/2/apcpcs/1365/1/415_1?bypassSSO=1
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray Imaging of Mucilaginous Sheath of Phytoplankton in Lake Biwa by Soft X-ray Microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuniko Takemoto, Satoshi Ichise, Takuji Ohigashi, Hidetoshi Namba and Hiroshi Kihara
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1365 ページ: 373-376
  • URL: http://proceedings.aip.org/resource/2/apcpcs/1365/1/373_1?bypassSSO=1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Computer Tomography System for the Soft X-ray Microscope at Ritsumeikan University (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohigashi, H. Fujii, K. Usui, H. Namba, H. Mizutani, K. Takemoto, and H. Kihara
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1365 ページ: 124-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soft X-ray Microscope at Cryo Temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Kimura, Kuniko Takemoto, Hiroshi Kihara
  • 雑誌名: The Journal of the Department of Liberal Arts of Kansai Medical University 巻: 30 ページ: 25-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of 3-dimensional imaging system for the full-field imaging soft X-ray microscope at BL-12 (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuji Ohigashi, Hiroki Fujii, Kishin Usui, Hedetoshi Namba, Kuniko Takemoto and Hiroshi Kihara
  • 雑誌名: Memoirs of the SR Center 巻: 12 ページ: 67-73
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/acd/re/src/kankobutsu/vol.12/p67.pdf
• [雑誌論文] X-ray imaging of mucilaginous sheath of phytoplankton in Lake Biwa by soft X-ray microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Takemoto, S. Ichise, T. Ohigashi, H. Namba and H. Kihara
  • 雑誌名: Memoirs of the SR Center 巻: 12 ページ: 169-170
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/acd/re/src/kankobutsu/vol.12/p169.pdf
• [雑誌論文] Soft X-ray microsopic image at cryo temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, K. Takemoto, Y. Ohashi, T. Ohigashi, K. Nakanishi, H. Namba, and H. Kihara
  • 雑誌名: Memoirs of the SR center 巻: 12 ページ: 171-172
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/acd/re/src/kankobutsu/vol.12/p171.pdf.
• [雑誌論文] Observation of Immuno-Labeled Cells at High Resolution Using Soft X-Ray Microscope at Ritsumeikan University SR Center (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto A, Takemoto K, Fukui T, Yoshimura Y, Okuno K, Namba H, Kihara H
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 186
  • URL: http://iopscience.iop.org/1742-6596/186/1/012099/pdf/1742-6596_186_1_012099.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging of Chromosomes at Nanometer-Scale Resolution Using Soft X-Ray Microscope at Ritsumeikan University SR Center (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto A, Takemoto K, Komura I, Namba H, Kihara H
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 186
  • URL: http://iopscience.iop.org/1742-6596/186/1/012098/pdf/1742-6596_186_1_012098.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray imaging of Picoplankton in Lake Biwa by Soft X-ray Microscope at Ritsumeikan University SR Center (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto K, Ichise S, Ichikawa M, Namba H, Kihara H
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 186
  • URL: http://iopscience.iop.org/1742-6596/186/1/012097/pdf/1742-6596_186_1_012097.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-Ray Imaging of Radioresistant Deinococcus radiodurans (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto K, Narumi I, Satoh K, Namba H, Kihara H
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 186
  • URL: http://iopscience.iop.org/1742-6596/186/1/012096/pdf/jpconf9_186_012096.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an Auto-focusing Imaging System in the Soft X-Ray Microscope Beamline of the SR Center in Ritsumeikan University (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto K, Namba H, Mukai M, Okuno K, Ohta T, Kihara H
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 186
  • URL: http://iopscience.iop.org/1742-6596/186/1/012019/pdf/1742-6596_186_1_012019.pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 軟X線顕微鏡による植物プランクトンLeptolyngbya tenuisの細胞内微細構造の観察と同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 山本章嗣, 大東琢治, 一瀬諭, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 鳥栖市
  • 年月日: 2012-01-09
• [学会発表] 軟X線顕微鏡による植物プランクトンPhormidium tenueの観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 山本章嗣, 大東琢治, 一瀬諭, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本水処理生物学会
  • 発表場所: 草津市
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 立命館大学SRセンター結像型軟X線顕微鏡の高度化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大東琢治, 臼井規真, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: X線結像光学研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] 軟X線顕微鏡による植物プランクトンLeptolyngbya tenuisの細胞内顆粒の観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 山本章嗣, 大東琢治, 一瀬諭, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: バイオイメージング学会
  • 発表場所: 千歳市
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] 結像型軟X線顕微鏡によるバイオイメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 大東琢治, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 先端計測シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2011-03-03
• [学会発表] Development of computer tomography system for the soft x-ray microscope at Ritsumeikan University (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohigashi, H. Fujii, K. Usui, H. Namba, H. Mizutani, K. Takemoto, H. Kihara
  • 学会等名: JSR11サテライトシンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] 結像型軟X線顕微鏡における低ドリフト試料冷却装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 臼井規真, 大東琢治, 藤井宏樹, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: JSR11サテライトシンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] 結像型軟X線顕微鏡のバイオイメージングへの展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大東琢治, 藤井宏樹, 臼井規真, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: JSR11サテライトシンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] 細胞の生きた動きを観察するX線顕微鏡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 大東琢治, 安本正人, 木原裕
  • 学会等名: JSR11サテライトシンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] 立命館大学の軟X線顕微鏡における3次元定量解析に向けた観察条件の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, 大東琢治, 臼井規真, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: JSR11サテライトシンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] 軟X線顕微法を用いたピコ植物プランクトンの粘質鞘含有炭素量の計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 一瀬諭, 池谷仁里, 大東琢治, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: JSR11サテライトシンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] 結像型軟X線顕微鏡における低ドリフト試料冷却装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 臼井規真, 大東琢治, 藤井宏樹, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] 軟X線顕微法を用いたピコ植物プランクトンの粘質鞘含有炭素量の計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 一瀬諭, 池谷仁里, 大東琢治, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] 立命館大学の軟X線顕微鏡における3次元定量解析に向けた観察条件の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井宏樹, 大東琢治, 臼井規真, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] 軟X線による粘質鞘の分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 一瀬諭, 大東琢治, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本陸水学会
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] 軟X線顕微トモグラフィシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大東琢治, 藤井宏樹, 臼井規真, 難波秀利, 水谷治央, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: 第9回バイオイメージング学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 軟X線顕微鏡による生きた生物のイメージングに向けた試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 木原裕, 大東琢治, 鳴海一成, 佐藤勝也, 難波秀利
  • 学会等名: 第9回バイオイメージング学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] Feasibility study of X-ray imaging with near carbon K-shell edges on Deinococcus radiodurans (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Takemoto, I. Narumi, K. Satho, T. Ohigashi, and H. Kihara
  • 学会等名: The 10th international conference on x-ray microscopy
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2010-08-19
• [学会発表] X-ray imaging of mucilaginous sheath of phytoplankton in Lake Biwa by soft X-ray microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Takemoto, S. Ichise, T. Ohigashi, H. Namba and H. Kihara
  • 学会等名: The 10th international conference on x-ray microscopy
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2010-08-19
• [学会発表] Obsrevations of biological specimens at cryo-temperatures with soft X-ray microscope at the SR center of Ritsumeikan University (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Takemoto, M. Kimura, K. Usui, T. Ohigashi, H. Namba and H. Kihara
  • 学会等名: The 10th international conference on x-ray microscopy
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2010-08-19
• [学会発表] Development of computer tomography system of the soft x-ray microscope at Ritsumeikan University (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ohigashi, H. Fujii, K. Usui, H. Namba, H. Mizutani, K. Takemoto, and H. Kihara
  • 学会等名: The 10th international conference on x-ray microscopy
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2010-08-17
• [学会発表] Soft X-ray Microscopy for Bioimaging at the SR Center of Ritsumeikan University (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuniko Takemoto, Takuji Ohigashi, Hiroshi Kihara
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Bioimaging Symposium
  • 発表場所: Okazaki
  • 年月日: 2010-01-20
• [学会発表] X-ray imaging of mucilaginous sheath of phytoplankton in Lake Biwa by soft X-ray microscope (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuniko Takemoto, Satoshi Ichise, Takuji Ohigashi, Hidetoshi Namba and Hiroshi Kihara
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Bioimaging Symposium
  • 発表場所: Okazaki
  • 年月日: 2010-01-20
• [学会発表] X-ray microscopy at cryo-temeratures at the SR Center of Ritusmeikan University (2010)
  • 著者名/発表者名: M Kimura, K. Takemoto, Y. Ohashi, T. Ohigashi, K. Nakanishi, H. Fujii, H. Aratame, H. Namba, and H. Kihara
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Bioimaging Symposium
  • 発表場所: Okazaki
  • 年月日: 2010-01-20
• [学会発表] Anatomical observation of organs of a lancelet by a full-field imaging soft x-ray microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ohigashi, H. Fujii, H. Namba, K. Takemoto, H. Kihara, and K. Kubokawa
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Bioimaging Symposium
  • 発表場所: Okazaki
  • 年月日: 2010-01-20
• [学会発表] 結像型軟X線顕微鏡における低ドリフト試料冷却装置の改良と試料観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 臼井規真, 竹本邦子, 吉村真史, 大東琢治, 木原裕, 難波秀利
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 鳥栖市
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] 結像型軟X線顕微鏡C Tシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大東琢治, 藤井宏樹, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] 立命館大学SRセンター,軟X線顕微鏡による生体試料のクライオ観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 大東琢治, 木村光博, 大橋嘉雄, 中西康次, 藤井宏樹, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] 軟X線顕微鏡による琵琶湖に生息する植物プランクトンの粘質鞘の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 一瀬諭, 大東琢治, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2010-01-08
• [学会発表] 立命館大学SRセンター結像型軟X線顕微鏡システムの現状報告 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大東琢治, 藤井宏樹, 臼井規真, 宇野優衣, 難波秀利, 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: 第10回X線結像光学シンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] 立命館大学SRセンター軟X線顕微鏡による生物観察の最近の成果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 大東琢治, 藤井宏樹, 新田目啓敬, 水谷治央, 一瀬諭, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本バイオイメージング学会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] 軟X線顕微鏡を用いた種々の方法で染色した染色体の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 藤井宏樹, 新田目啓敬, 神村伊緒, 山本章嗣, 大東琢治, 難波秀利, 木原裕
  • 学会等名: 日本バイオイメージング学会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] 軟X線顕微鏡による生きた生物のバイオイメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹本邦子, 木原裕
  • 学会等名: 日本バイオイメージング学会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2009-09-03