• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

発生生物学への応用を目的とした光コヒーレンストモグラフィ装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360026
研究機関宇都宮大学

研究代表者

谷田貝 豊彦  宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 教授 (90087445)

研究分担者 松田 勝  宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (20414013)
センズ アブラハムヨゼブズ  宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 准教授 (90566366)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードOCT / 生体観測 / 断層映像
研究概要

蛍光たんぱく質技術や蛍光顕微鏡技術の発展により、細胞内におけるたんぱく質分子動態や分子相互作用、遺伝子活性化などが簡便に生きたままの状態でイメージング出来るようになり、細胞生物学は飛躍的発展をとげた。この流れは、診断医学や発生生物学などの”組織”や“個体”をあつかう様々な研究分野に波及することは間違いない。ここでは、脊椎動物の中でも発生学的研究が最も進んでいるメダカを取り上げ、初期発生から器官・臓器の発生までを、蛍光たんぱく質遺伝子導入無しに三次元可視化する技術の開発を行う。可視化の手段として、眼底イメージング技術である光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を改良して、水中観測可能な高解像度・高速OCTを開発し、メダカの器官・臓器の発生を非侵襲時系列的に三次元イメージングする。モデル動物を使った研究により、新機能を持つ遺伝子の同定やヒトの器官・臓器の発生や疾患の解析などが可能となり、この分野に飛躍的発展をもたらす。
本年度は、全体の光学系に関し、先に決定した仕様に基づきと詳細設計を主に行った。
個別的な課題は、 (1)高帯域光源と回折光学系の調整、本研究で開発する高速OCT装置は、水中で生きたままの状態のメダカの器官・臓器の断層映像の取得を目的として、中心波長870nm、映像データ取得速度140kHzのOCT装置を開発することである。この目的を達成するため、データ分光データを超高速ラインカメラを使用することで、140kHzのデータ取得速度を実現した。さらに、(2)適応光学系の試作調整、(3)液浸型対物レンズ系の試作。、(4)メダカのOCT観測の予備実験、なども行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画である、(1)高帯域光源と回折光学系の調整、(2)適応光学系の設計調整、(3)液浸型対物レンズ系の設計試作、(4)全光学系の概略設計およびレンズ設計ソフトZemaxによる光学系のシミュレーションと評価、など光学系の設計施策は順調に進んでいる。
一部データの取得を開始し、メダカのOCT観測の予備実験ができる状態になりつつある。

今後の研究の推進方策

研究は順調に進んでいる。計画通りの作業を継続する。特に大きな問題点はない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Fast calculation of computer-generated holograms based on 3-D Fourier spectrum for omnidirectional diffraction from a 3-D voxel-based object2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sando
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 20 ページ: 20962-20969

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selectable-wavelength low-coherence digital holography with chromatic phase shifter2012

    • 著者名/発表者名
      Quang Duc Pham
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 20 ページ: 19744-19759

    • 査読あり
  • [学会発表] Doppler phase-shifting Digital Hologaphy and its applications2012

    • 著者名/発表者名
      Toyohiko Yatagai
    • 学会等名
      HoloMet 2012
    • 発表場所
      Utsunomiya, Japan
    • 年月日
      20120724-20120726
    • 招待講演
  • [学会発表] A rigorous diffraction theory for full view-angle computer-generated hologram2012

    • 著者名/発表者名
      Toyohiko Yatagai
    • 学会等名
      Collaborative Conference on 3D Research 2012
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 年月日
      20120622-20120626
    • 招待講演
  • [学会発表] Full view-angle computer-generated hologram by a fast calculation method based on rigorous diffraction theory2012

    • 著者名/発表者名
      Toyohiko Yatagai
    • 学会等名
      Workshop on Information Optics
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2012-08-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Sub-micron resolution, high-speed spectral domain optical coherence tomography in quality inspection for printed electronics

    • 著者名/発表者名
      J. Czajkowski, J. Lauri, R. Sliz, P. Fält, T. Fabritius, R. Myllyläa, and B. Cense
    • 学会等名
      Optical Micro- and Nanometrology, SPIE Photonics Europe, Brussels, Belgium
    • 発表場所
      Brussels, Belgium
  • [学会発表] 人工制限酵素を用いた性分化関連遺伝子の破壊

    • 著者名/発表者名
      齊野兼太郎, 増山治男, 松田勝
    • 学会等名
      第2回宇都宮大学オプト-バイオシンポジウム
    • 発表場所
      宇都宮
  • [学会発表] 野生メダカ由来の XX 性転換変異体メダカの解析

    • 著者名/発表者名
      今井拓人, 松島美喜子, 松田勝
    • 学会等名
      第2回宇都宮大学オプト-バイオシンポジウム
    • 発表場所
      宇都宮

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi