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機器紹介Instruments

共焦点レーザー走査型顕微鏡

 概 要Outline

 共焦点レーザー走査型顕微鏡(以下、CLSMと略す。)はレーザー光源を用いて,ピンホールを通過させた光を観察試料へと照射し,生じた蛍光光のうちピンホールを通過した光のみを高感度検出器でとらえて可視化する顕微鏡である。通常の顕微鏡では焦点面以外からの光が像の鮮明さを損なうが,CLSMでは焦点のみの光を観察するため,きわめて高解像で鮮明な画像が取得できる。また,レーザー光を走査してコンピューターにより画像を再構築することで,光学的な断層像を得ることができ,さらには3次元像をも構築することも可能である。このような画像は,通常の蛍光顕微鏡では得ることが不可能である。CLSMはタンパク質・細胞レベルの機能解析のみならず,組織や小動物まで,幅広く観察対象となっている。

 さらに本機器は高感度・高速を必要とする生きた細胞・組織のイメージングや、複雑な実験操作手順を容易に設定できるよう操作性も進化させたCLSMである。生きた細胞のライブイメージングやタイムラプス観察などでは,光退色が起こらない弱い励起光での高感度観察と高速撮影機能が要求される。本機器はそれら要求される十分な性能を備えており,細胞の分裂や増殖の素過程を容易に観察することが可能となる。また、コンピューター制御の電動ステージにより観察対象の視野像を精密合成することで,個体・組織レベルでの高分解能な蛍光画像を得ることが可能となっている。さらに,スペクトラルアンミキシング機能により,重なった蛍光スペクトルを高精度に分離することができ細胞内のタンパク質の位置情報の解析が可能となる。本機器では超解像度技術により120nmの非常に高い分解能を達成しており,高度な細胞内分子イメージングにも対応可能である。

 性 能Performane

名称(略称) 共焦点レーザー走査型顕微鏡
型番(メーカー) FV3000(オリンパス製)
 レーザーコンバイナー 405nm:50mW 488nm:20mW 561nm:20mW 640nm:40mW
スキャナー 銀コートガルバノメータスキャナーミラー2基
分光検出器 ・冷却GaAsP型フォトマルチプライヤー 2CH
・マルチアルカリ フォトマルチプライヤー 2CH
顕微鏡 倒立型リサーチ顕微鏡 最小送りステップ 1㎛
用途

●基礎医学分野 疾患原因を探索するためには,培養細胞等を用いて疾患原因と細胞応答を経時的に観察する必要がある。その際,標識したタンパク質の発現等をステージトップインキュベーターとタイムラプス機能を有するCLSMによって詳細に解析することで時間的かつ空間的に病態を理解することが可能になる。さらに疾患モデル動物から採取した組織における遺伝子・タンパク質等の発現と病態について、深い組織まで低倍率で蛍光観察が可能。

●生命科学分野 遺伝子発現,タンパク質の分解調節,シグナル伝達経路やホルモン受容体の解析など,生命活動を分子レベルで解析して細胞機能を解明するには,タンパク質の細胞内でのふるまいを研究することが,生命の最小単位である細胞を理解する基礎となっている。CLSMは細胞内タンパク質の機能や性質を研究するための強力な研究装置である。遺伝子産物であるタンパク質の合成量,細胞内局在や寿命など,細胞内でのタンパク質のふるまいをリアルタイムで,かつ高感度に解析するためには本装置が必須となる。さらに蛍光タンパク質を利用した組織・個体レベルでのアプローチが一般化し,CLSMは幅広い生物種における分化・成長を制御する因子や機構を研究するために必須な研究装置となっている。また,細胞内での情報伝達の基本となるタンパク質-タンパク質間の相互作用のin vivo解析には,複数波長の蛍光を正確に定量可能なCLSMによるFRET測定が一般化している。

●複合領域分野 ケミカルバイオロジー・生物分子科学の分野では,医薬や農薬,ホルモンなどの生理活性分子の細胞内での輸送,局在や作用部位を解析し,細胞内で活性分子がどのように分布して,作用するのかを知ることは,医薬の効果や作用機序を研究する上で極めて重要なアプローチとなっている。すなわち生理活性分子を蛍光分子でラベル化して,細胞内での挙動や局在を可視化することが,これらの研究の鍵となっている。CLSMは細胞内での蛍光分子を3次元で可視化することが可能であり,このようなアプローチによる生理活性分子のメカニズム研究には欠かせない装置であり,医薬や農薬のリード化合物の開発につながる研究への活用が期待される。

設置場所 C3号館2階④室
機器責任者 生物化学科 林 謙一郎(直086-256-9661 内1815)
お問い合わせ お問い合わせフォームより24時間受付中です
お電話による問合わせ:直086-256-8473 内3242
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