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

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360026
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 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: センズ アブラハム ヨゼフ (90566366)
• 連携研究者: 松田 勝 (20414013)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: OCT / 光干渉断層影像法 / メダカ / 三次元可視化

研究概要

蛍光たんぱく質技術などの発展により、生きたままの状態で生体の可視化が出来るようになり、細胞生物学は飛躍的発展をとげた。本研究では、発生学的研究が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ことが可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Henle fiber layer phase retardation measured with polarization-sensitive optical coherence tomography (2013)
  • 著者名/発表者名: B.Cense, Q.Wang, S.Lee, L.Zhao, A.E.Elsner, C.Hitzenberger, and D.T.Miller
  • 雑誌名: Biomedical Optics Express 巻: 4 (11) ページ: 2296-2306
• [雑誌論文] Adaptive optics for optical coherence tomography in retinal imaging: a reflection on past and future developments (2013)
  • 著者名/発表者名: B.Cense and I.Ibrahim
  • 雑誌名: Review of Laser Engineering 巻: 41 (12)
• [雑誌論文] Dmrt1 mutation causes a male-to-female sex reversal after the sex determination by Dmy in the medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuyama H, Yamada M, Kamei Y, Fujiwara-Ishikawa T, Todo T, Nagahama Y, Matsuda M
  • 雑誌名: Chromosome Res 巻: 20 ページ: 163-76
• [雑誌論文] The effect of collimator lenses on the performance of an optical coherence tomography system (2012)
  • 著者名/発表者名: Pauli Falt, Jakub Czajkowski and Barry Cense
  • 雑誌名: Proc. SPIE. 巻: 7885 ページ: 78850X
• [雑誌論文] Wide field of view retinal imaging using one-micrometer adaptive optics scanning laser ophthalmoscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Sasaki, Barry Cense and Yoshiaki Yasuno
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 7931 ページ: 793106
• [雑誌論文] Expression of 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase (hsd3b), star and ad4bp/sf-1 during gonadal development in medaka (Oryzias latipes) (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamoto M, Fukasawa M, Tanaka S, Shimamori K, Suzuki A, Matsuda M, Kobayashi T, Nagahama Y, Shibata N
  • 雑誌名: Gen Comp Endocrinol 巻: 176 ページ: 222-230
• [雑誌論文] Simultaneous twowavelength Doppler phase-shifting digital holography (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Barada, T.Kiire, J.Sugisaka, S.Kawata, and T.Yatagai
  • 雑誌名: Appl. Opt. 巻: 50 ページ: H237-H244
• [雑誌論文] Analysis of sexually dimorphic expression of genes at early gonadogenesis of pejerrey Odontesthes bonariensis using a heterologous microarray (2011)
  • 著者名/発表者名: Fernandino JI, Popesku JT, Paul-Prasanth B, Xiong H, Hattori RS, Oura M, Strussmann CA, Somoza GM, Matsuda M, Nagahama Y, Trudeau VL
  • 雑誌名: Sex Dev 巻: 5 ページ: 89-101
• [学会発表] In vivo 3D imaging of medaka fish using SD-OCT for gender differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: F.M.Gladys, Y.Lim, M.Matsuda, and B.Cense
  • 学会等名: Optical Methods in Developmental Biology II, Photonics West BIOS
  • 発表場所: San Francisco, California, USA
  • 年月日: 2014-02-01
• [学会発表] Detection before damage (2013)
  • 著者名/発表者名: B.Cense
  • 学会等名: Biomedical Engineering
  • 発表場所: Twente University, Rotterdam Oogziekenhuis, TU Delft, AMC Amsterdam, Radboud Ziekenhuis Nijmegen, the Netherlands
  • 年月日: 20131007-11
  • 招待講演
• [学会発表] Non-invasive in vivo 3D imaging of medaka using ultra high resolution spectral domain optical coherence tomography (2013)
  • 著者名/発表者名: F.M.Gladys, Y.Lim, M.Matsuda, and B.Cense
  • 学会等名: 19^<th> Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20130921-22
• [学会発表] Low cost active retinal tracker for optical coherence tomography (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Lim, R.de Kinkelder, and B.Cense
  • 学会等名: Ophthalmic Technologies XXIII, Photonics West BIOS
  • 発表場所: San Francisco, California, USA
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Full view-angle computer-generated hologram by a fast calculation method based on rigorous diffraction theory (2012)
  • 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] High-speed high-resolution polarization-sensitive OCT (2011)
  • 著者名/発表者名: B.Canse and T.Yatagai
  • 学会等名: SPIE
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20110122-27
• [学会発表] 光で生体の断層をみる―光コヒーレンストモグラフィ― (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷田貝豊彦
  • 学会等名: 日光シンポジウム
  • 発表場所: 日光、栃木県
  • 年月日: 2011-12-18
  • 招待講演
• [産業財産権] Device for generating three-dimensional retina image
  • 発明者名: B.Cense and R.de Kinkelder
  • 権利者名: 宇都宮大学
  • 産業財産権種類: WO 2013141229 A1
  • 外国