東京大學,慶應義塾大學,科學技術振興機構(JST)

令和3年7月27日

東京大學
慶應義塾大學
科學技術振興機構(JST)

ラマン?蛍光による超多重イメージングを高速化

~複雑で多様な細胞の詳細な解析が可能に~

ポイント

東京大學大學院 工學系研究科電気系工學専攻の小関 泰之 教授、壽 景文 博士學生、慶應義塾大學 醫學部 薬理學教室のオダ ロバート 特任助教、塗谷 睦生 準教授、安井 正人 教授らは、コロンビア大學、清華大學、ハワイ大學との共同研究グループとともに、細胞內生體分子を誘導ラマン散亂(SRS)により検出するSRS顕微法と、蛍光分子の発光を検出する蛍光顕微法を統合し、複雑で多様な細胞を詳細に解析する技術を開発しました。

開発したSRS?蛍光統合イメージングシステムでは、分子振動周波數?蛍光勵起波長?蛍光検出波長を高速に切り替えることができ、1秒間に30フレームのラマン畫像?蛍光畫像を取得しつつ、フレームごとに分子振動周波數?蛍光勵起波長?蛍光検出波長を設定することができます。これにより、生體試料の超多重イメージングに要する時間を大幅に削減しました。

本システムを用い、ラマン標識と蛍光標識された生細胞內の8多重イメージングを30秒以內で行うことが可能になりました。これは、従來のSRS?蛍光顕微鏡と比較して20倍以上高速です。また、この手法を用いて、生きた細胞內の小器官が複雑に動き回って相互作用する様子や、多數の細胞內における小器官の空間分布を詳細に調べることに成功しました。

本技術を用いることによって、複雑で多様な細胞內の仕組みをより詳細に解析することができ、生命の仕組みの解明への貢獻や、薬剤開発への応用展開が期待されます。

本研究成果は、Elsevier社の科學誌「iScience」のオンライン版(2021年7月27日付け)で公開されました。

本研究は、科學技術振興機構 CREST「量子光源による超高感度分子イメージング」(JPMJCR1872)、科學研究費補助金(JP19J22546、JP20H02650、JP20H05725、JP18K18847)、文部科學省Q-LEAP(JPMXS0118067246)、NIH(R01 GM128214)の支援を受けて行われました。

<プレスリリース資料>

<論文タイトル>

“Super-multiplex imaging of cellular dynamics and heterogeneity by integrated stimulated Raman and fluorescence microscopy”
DOI:10.1016/j.isci.2021.102832

<お問い合わせ先>

(英文)“Super-multiplex imaging of cellular dynamics and heterogeneity by integrated stimulated Raman and fluorescence microscopy”

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