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1988 年度 研究成果報告書概要

光束分割法による細胞機能動態の顕微分光と画像解析の同時処理システムの試作

研究課題

研究課題/領域番号 61870098
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 医学一般
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

神野 耕太郎  東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (40025630)

研究分担者 廣田 秋彦  東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (50156717)
小室 仁  東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (40195863)
酒井 哲郎  東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (40153845)
研究期間 (年度) 1986 – 1988
キーワード顕微分光 / 画像解析 / 光束分割 / 膜電位感受性色素
研究概要

大型顕微鏡の光束を二つに分割し、細胞動態について顕微分光測定と画像解析を同時におこなうための測定システムを作製した。
光学系は、大型顕微鏡の光束を二つに分割し、顕微分光用と画像解析用の二種類の受光素子を取付可能にした他、光源の強化および安定化、開口数の大きい対物レンズの使用などについて検討し、システムを設計した。
顕微分光システムは、5×5エレメントフォトダイオードアレイを受光素子とし、視野内の25の領域から光学的シグナルを同時に検出し、内16チャンネル分をAD変換し、コンピュータシステムにデータを取込んだ。取込まれたデータはコンピュ ータ制御により解析され、コンピュータグラフィックスによる表示をおこなうことが 可能となった。
画像解析システムは、低ノイズ型あるいは高感度型ビデオカメラを受光素子とし、画像をビデオ信号に変換し、コンピュータシステムとオンライン結合した画像処理装置に入力し、画像データのリアルタイム演算やデジタル的コントラスト強調をおこなうことにより、画像の解析とその結果のコンピュータグラフィックスによる表示をおこなうことができるようにした。
この測定システムの特徴として、顕微分光と画像解析の同時収集、処理の能力を活用し、膜電位感受性色素によって染色した心房標本の電気的興奮とそれに共役した筋収縮を顕微分光と画像解析の二つの光学的測定法により同時測定をおこない、その結果を解析し、コンピュータグラフィックス画面上に合成表示することに成功した。
各種プローブとデータ処理の組合せにより、本測定システムは、細胞生理学、細胞生物学の分野できわめて有効性が高いものであることが期待できる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Komuro,H.: Japanese Journal of Physiology. 36. 123-137 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hirota,A.: Journal of Physiolog y(London). 383. 711-728 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kamino,K.: J ournal of General Physiology. 91. 573-591 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kamino,K.: Journal of Physiology( London). 402. 301-314 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kamino,K.: Journal of Physio logy(London). 409. 263-283 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kamino,K.: Advances in Biophysics. 25. (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Komuro, H.: "Conduction pattern of excitation in the amphibian atrium assessed by multiple-site optical recording of action potential." Japanese Journal of Physiology. 36. 123-137 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hirota, A.: "Mapping of early development of electrical activity in the embryonic chick heart using multiple-site optical recording." Journal of Physiology. 383. 711-728 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kamino, K.: "Functional pacemaking area in the early embryonic chick heart assessed by simultaneous optical recording of spontaneous action potentials." Journal of General Physiology. 91. 573-591 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kamino, K.: "Regional gradient of pacemaker activity in the early embryonic chick heart monitoring by multisite optical recording." Journal of Physiology. 402. 301-314 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kamino, K.: "Multiple-site optical monitoring of neuronal activity evoked by vagus herve stimulation in the embryonic chick brain stem." Journal of Physiology. 409. 263-283 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kamino, K.: Optical indication of electrical activity and excitation-contraction coupling in the early embryonic heart.Advances in Biophysics, (vol. 25, 1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1990-12-19  

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