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我々はこれまで，環境制御型電子顕微鏡（Environmental Scanning Electron microscope: ESEM）と呼ばれる，走査型電子顕微鏡（SEM）を発展させた特徴的な顕微鏡を用いてナノマニピュレーションシステムを構築してきた．これにより，湿潤状態で直接にバイオ試料を観察することができる．本研究では，環境制御型電顕内でのナノマニピュレーションを基として，単一細胞解析ことに注目する．単一細胞解析のために，環境制御型電子顕微鏡内でのナノマニピュレータの自動化システムの構築を行う．
本研究では，単一細胞解析のために，環境制御型電子顕微鏡内でのナノマニピュレータの位置自動制御システムを構築した．ナノマニピュレータに固定したナノツールをエンドエフェクタとして，単一細胞へ自動的に接触させた．生物試料としてはイースト細胞を用いて，ナノツールとしては，ナノナイフを用いた． ESEMのリアルタイムの画像にメディアンフィルタで画像ノイズを除去した上で，テンプレート・マッチングにより，ナノナイフ及びナノナイフの先端部を検出した．E-SEMの画像情報に基づいて，ナノマニピュレータの動きを制御し，ナノナイフを用いた単一細胞の切断実験を行った．提案した自動位置決め手法により，単一細胞をナノナイフにより切断することができ，提案手法の有効性を実験的に示した．今後の課題は，単一細胞の切断まで含めたトータルでの自動化システムの構築を行う．
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