イメージングシステム

In Vivo深部組織イメージング

深部組織イメージングは多光子励起顕微鏡の特長です。Bergamo^® IIIシリーズの超高感度検出器は全視野ノンデスキャンGaAsP光電子増倍管検出器を用いており、サンプル深部で散乱した光子を最大限捉えることができます。 この効率的なデザインによって、組織を切り出すことなくサンプルの深部の形態学的特長を捉え再構成することが可能となります。

左の画像は、8週齢のthy1-YFP発現マウスの1次体性感覚野のXZプロジェクション画像で、サンプル厚は1.0 mmを超えています。 励起波長は960 nmで、Nikon Apo LWD 25倍対物レンズ(NA 1.10)を用いて画像を取得しました(データ提供：Dr. Hajime Hirase and Katsuya Ozawa, RIKEN Brain Science Institute, Wako, Japan)。

発生生物学

受精後48時間のゼブラフィッシュ胚における発達中のニューロンの最大値投影法(背側面および側面像)。 ニューロンはAlexa488ラベルしたアセチル化チューブリンに対する抗体で標識しました。

これらの画像は当社の共焦点顕微鏡を用いて撮影しました。 蛍光色素は488 nmのレーザで励起され、オリンパス20倍水浸対物レンズ(NA 1.0)を用いて画像化しました (データ提供： Aminah Giousoh and Dr. Robert Bryson-Richardson, School of Biological Sciences, Monash University, Victoria, Australia)。

大きな体積を持つ脳の内部における神経活動の相関を調べるためには、広視野でありながらも高い時間・空間分解能を保ったイメージングが必須です。こちらの動画では、球形トレッドミルを走行中のGCaMP6f発現マウスにおけるニューロン発火を示しています。低倍率の像では、体性感覚野、頭頂葉、運動野を含む複数の脳領域の神経活動が、視野6.3 mm x 5.4 mm、フレームレート4.3 Hz で可視化されています。4つの非連続の関心領域においては、視野600 μm x 600 μm、9.6 Hzでイメージングされ、それぞれのニューロンからの蛍光信号をサンプリングし、活動の相互相関を解析しました。

これらの動画のセットは、2光子メゾスコープで取得されました。励起波長は970 nmです。データセットご提供:Nicholas James Sofroniew, Daniel Flickinger, Jonathan King, and Karel Svoboda; Janelia Research Campus and Vidrio Technologies, Virginia, USA (動画： https://elifesciences.org/content/5/e14472/article-data Creative Commonsライセンスにより使用許諾されています。)

腸間膜のような薄い組織以外にも、生きた動物の実質臓器イメージングへと可能性が広がった事実に代表されるように、生体顕微鏡は大きな進歩を遂げたと言えます。 この動画では血液灌流をモニターすることができています。 血液は尾静脈から注入された赤色蛍光微粒子を含むFITCデキストランで標識されており、微粒子の追跡により血流速度を求めることができます。 また赤血球は、緑の血管内の暗い影として見ることができます。

これらの画像は当社の多光子励起顕微鏡で取得しました。 励起波長は780 nmで、Olympus XLUMPLFLN 20倍対物レンズ(NA 1.0)を用いております(画像ご提供： Dr. Simon Rhodes, IUPUI School of Medicine, Indianapolis, Indiana)。

深部組織イメージングは多光子励起顕微鏡の核心的な特長といえます。Bergamo^®IIIシリーズの超高感度検出器は全視野ノンデスキャンGaAsP PMT検出器を用いており、サンプル深部で散乱した光子を最大限捉えることができます。 その効率的なデザインによって、組織を切り出すことなくサンプルの深部の形態学的特長を捉え、再構成することが可能となります。

上の画像は、8週齢のthy1-YFP発現マウスの1次体性感覚野のXZプロジェクション画像で、サンプル厚は1.0 mmを超えています。 励起波長は960 nmで、Nikon Apo LWD 25倍対物レンズ(NA 1.10)を用いて画像を取得しました(データご提供：Dr. Hajime Hirase and Katsuya Ozawa, RIKEN Brain Science Institute, Wako, Japan)。

全てのサンプルが外因性の造影剤(この場合蛍光色素)で標識することができるわけではありません。 共焦点反射顕微鏡は、反射したレーザ光を観察することによって、光学切片を画像化できます。 この動画はナシヒメシンクイ(Grapholita molesta, Oriental Fruit Worm、Peach Worm)のZスタックを表しています。

これらの画像は当社の共焦点顕微鏡で撮影しました。 励起波長は488 nmで、Olympus UPlanFl 20倍対物レンズ(NA 0.50)を用いて撮影しました。