発明者

市原 昭、中野 明彦（ライブセル分子イメージング研究チーム）

背景

蛍光プローブの進歩により、生体内の分子動態を観察するライブイメージングの手法は広く普及してきました。しかし、細胞内で速く動き回る微細な細胞小器官やタンパク質分子をリアルタイム高解像で観察する技術は、まだ十分に確立されていません。そのブレークスルーを目指しています。

概要

多色・高速・超解像共焦点レーザー顕微鏡

• 高速スピニングディスク共焦点スキャナ
• 多色分光ユニット
• 冷却イメージインテンシファイア
• 高感度カメラ
• 対物レンズ位置 精密高速制御（3D情報）

これらの組み合わせで高精度の高S/N画像を高速で取得し、画像情報処理して超解像を得ます。

SCLIMは...

ライブイメージング顕微鏡技術として、世界に冠絶する性能を誇っています。
時間分解能 2Dで 10-30 ms/frame
3Dで 0.1-2 s/frame

空間分解能 SCLIM I : 50-60 nm
SCLIM II：<< 50 nm
多色 2~5色完全同時

• 観察に時間がかかるPALM/STORMや蛍光プローブを選ぶSTEDに比べて遙かに優位にあり、ライブイメージングに向くと言われるSIM（時間分解能 0.5- 5s，空間分解能100nm）をも圧倒します。
• 2光子励起も視野に。

SCLIM: Super-resolution confocal live imaging microscopy

利点

• 精密撮像とdeconvolutionによる、高速性を犠牲にしない超解像
• スピニングディスク式共焦点スキャナを用いた高速画像化
• 冷却イメージインテンシファイアと高感度カメラの組み合わせで高S/N、高感度

応用

• 生きた細胞内の小胞輸送の過程を、個々の小胞の挙動まで観察できる
• ゴルジ体論争を解決した槽成熟過程での膜ドメインの動きが観察できる
• 細胞内の微細構造、分子、細胞に侵入する病原体や薬剤などの動態が観察できる

文献情報

• 1.特許第6143098号、US14/915210、EP14839458.8
• 2.Kurokawa et al.:  Live cell visualization of Golgi membrane dynamics by super-resolution confocal live imaging microscopy. Methods Cell Biol. 118:235-242 (2013).
• 3.Kurokawa et al.: Contact of cis-Golgi with ER exit sites executes cargo capture and delivery from the ER. Nat. Commun. 5:3653 (2014).

関連情報

• 1.2014年4月14日プレスリリース「ゴルジ体シス槽は小胞体に接触し積荷タンパク質を受け取る」

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