共焦点スキャナユニット CSU-X1
速さ2倍、明るさ2倍、さらに機能も大幅アップ
共焦点スキャナユニットCSU-X1は、その高速性と低退色性、そしてすぐれた操作性により、生きた細胞のリアルタイムイメージングに最適のツールとして広く使用されています。
- 世界最速フルフレーム2,000fps
- マイクロレンズ付ニポウディスクスキャン
- 6穴EMフィルタホイール (ハイエンドモデル)
- ダイクロイックミラーブロック、EMフィルタ交換機構
- 従来機種と比べCO2排出量を約40%削減
マイクロレンズアレイ付きニポウディスク方式
多数のピンホールを等ピッチ螺旋配置した円板「ニポウディスク」と、個々のピンホールに励起レーザを集光する「マイクロレンズディスク」の2枚の円板を連動して高速回転し、観察領域を約1000本のレーザ ビームでマルチスキャンします。
マルチビームスキャンは、高速だけでなく、1ビームあたり非常に低いレーザ強度で高効率に蛍光色素を励起できるので、従来方式に比べ、顕著に光毒性、蛍光退色を抑えられます。
さらに早く
- 世界最速フルフレーム2000fpsでスキャンできます
- 高速フィルタホイールにより最速33msec※1（隣接ポジション移動）で切り替えできます
さらに明るく
新開発の励起光学系で光利用効率約2倍。低出力レーザでも鮮明な画像が得られます
背景光を1/3に低減。より微弱な蛍光でも撮影できます高効率蛍光フィルター・ダイクロイックミラーで蛍光収率が大幅アップします
さらに使いやすく -セカンドカメラオプション*1
2台のカメラで同時多色観察ができます。
高速フィルタホイールがあれば高解像度フルフレームでの同時多色観察にも対応できます。
各カメラポートは標準のCマウントアドプタに加え、8X8EMCCD 用アダプタ、F マウントアダプタにも対応できます。
さらに使いやすく -ブライトフィールド光路*2
1台のカメラで共焦点・非共焦点画像が交互撮影できるバイパス光路を採用しました。
バイパス光路だから明るさはそのままで落射蛍光・明視野画像が高感度に観察できます。
さらに使いやすく -フィルタ交換機構
EMフィルタ・ダイクロイックミラーブロックを簡単に交換できます。
*1 多色同時撮影には別途セカンドカメラ用多色分離ダイクロイックミラーが必要です。
*2 ブライトフィールドオプションは取付に制限があります。詳しくはお問い合わせください。
システム構成
ハイエンドモデル(6穴フィルタホイール)
ハイエンドモデル(12穴フィルタホイール)
ベーシックモデル
ハイエンドモデル(6穴フィルタホイール)
| 本体仕様 ハイエンドモデル(6穴フィルタホイール) | |||
| タイプ | 基本セット | ブライトフィールド オプション |
セカンドカメラ オプション |
| 共焦点走査方式 | マイクロレンズアレイ付きニポウディスク回転走査方式 | ||
| 外部同期 | パルス信号による走査速度同期 入力：TTLレベル 300Hz～2KHz ディスク回転数1500～10000rpmに対応 |
||
| 励起波長 | 405～647nm | ||
| セカンドポート | - | ブライトフィールド | セカンドカメラ |
| ダイクロイックミラー 切り替え方式 |
自動3Cチャンネル （ダイクロイックミラーブロックは交換可能) |
||
| レーザ光導入 | 標準ファイバ | ||
| 外部制御 | コントロールユニット経由RC232C接続 | ||
| 動作環境 | 15～40℃ 20～75%RH | ||
| 消費電力（本体） | 24VDC 1A以下 | ||
| 消費電力 （ACアダプタ） |
定格入力：100VAC、50/60Hz、75W以下 出力：24VDC 2.5A以下 | ||
| 外形寸法（ｍｍ） | 175(W)×310.5(D)×328.5(H) | 259(W)×310.5(D)×373(H) | 308.5(W)×310.5(D)×328.5(H) |
| 質量(kg) | 8.9 | 11.7 | 13.0 |
ハイエンドモデル （12穴フィルタホイール）
| 本体仕様 ハイエンドモデル （12穴フィルタホイール） | |||
| タイプ | 基本セット | ブライトフィールド オプション |
セカンドカメラ オプション |
| 共焦点走査方式 | マイクロレンズアレイ付きニポウディスク回転走査方式 | ||
| 外部同期 | パルス信号による走査速度同期 入力：TTLレベル 300Hz～2KHz ディスク回転数1500～10000rpmに対応 |
||
| 励起波長 | 405～647nm | ||
| セカンドポート | - | ブライトフィールド | セカンドカメラ |
| ダイクロイックミラー 切り替え方式 |
自動3Cチャンネル （ダイクロイックミラーブロックは交換可能) |
||
| レーザ光導入 | 標準ファイバ | ||
| 外部制御 | コントロールユニット経由RC232C接続 | ||
| 動作環境 | 15～40℃ 20～75%RH | ||
| 消費電力（本体） | 24VDC 1A以下 | ||
| 消費電力 （ACアダプタ） |
定格入力：100VAC、50/60Hz、75W以下 出力：24VDC 2.5A以下 | ||
| 外形寸法（ｍｍ） | 258(W)×213.4(D)×329.8(H) | 259(W)×248(D)×374.3(H) | 309.8(W)×392(D)×329.8(H) |
| 質量(kg) | 7.8 | 10.6 | 12.2 |
ベーシックモデル
| 本体仕様 ベーシックモデル | |||
| タイプ | 基本セット | ブライトフィールド オプション |
セカンドカメラ オプション |
| 共焦点走査方式 | マイクロレンズアレイ付きニポウディスク回転走査方式 | ||
| 外部同期 | なし（オプション対応) | ||
| 励起波長 | 405～647nm | ||
| セカンドポート | - | ブライトフィールド | セカンドカメラ |
| ダイクロイックミラー 切り替え方式 |
手動1チャンネル （ダイクロイックミラーブロックは交換可能) |
||
| レーザ光導入 | 標準ファイバ | ||
| 外部制御 | なし（オプション対応) | ||
| 動作環境 | 15～40℃ 20～75%RH | ||
| 消費電力（本体） | 24VDC 1A以下 | ||
| 消費電力 （ACアダプタ） |
定格入力：100VAC、50/60Hz、75W以下 出力：24VDC 2.5A以下 | ||
| 外形寸法（ｍｍ） | 175(W)×213.4(D)×328.5(H) | 259(W)×213.4(D)×373(H) | 308.5(W)×213.4(D)×328.5(H) |
| 質量(kg) | 7.5 | 10.0 | 10.0 |
コントロールユニット・フィルタホイール
| コントロールボックス仕様 | |||
| タイプ | 6フィルタホイール用 | 12穴フィルタホイール用 | ブライトフィールド用 |
| 動作環境 | 15～40℃ 20～75%RH | ||
| 消費電力 | 定格入力：100VAC、50/60Hz、200VA以下 | ||
| 外形寸法 （ｍｍ） |
213(W)×438(D)×132(H) | ||
| 質量(kg) | 5.2 | 5.2 | 5.1 |
| 6穴フィルタホイール仕様 | |||
| 動作環境 | 15～40℃ 20～75%RH | ||
| 消費電力 | - | ||
| 外形寸法（ｍｍ） | 112(W)×226(D)×100(H) | ||
| 質量(kg) | 1.9 | ||
| 12穴フィルタホイール仕様 | ||||
| 動作環境 | 15～40℃ 20～75%RH | |||
| 消費電力 | - | |||
| 外形寸法（ｍｍ） | 154(W)×98(D)×154(H) | |||
| 質量(kg) | 2.4 | |||
対象製品と比較製品のインベントリ比較
| 対象製品：CSU-X1 | 比較製品：CSU22+Filter Wheel | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| エネルギー(MJ) | CO2排出量(kg) | NOx排出量(g) | SOx排出量(g) | エネルギー(MJ) | CO2排出量(kg) | NOx排出量(g) | SOx排出量(g) | |
| 素材 | 2,335.5 | 132.5 | 337.1 | 130.1 | 2,610.0 | 148.0 | 374.9 | 147.1 |
| 部品 | 10,510.2 | 494.5 | 1,423.4 | 452.8 | 15,329.2 | 728.1 | 2,061.7 | 671.7 |
| 加工組立 | 1,542.9 | 68.7 | 214.1 | 56.8 | 2,259.8 | 100.7 | 313.6 | 83.1 |
| 流通 | 2,717.7 | 185.5 | 210.8 | 471.1 | 3,211.7 | 218.9 | 252.3 | 553.9 |
| 使用中 | 36,713.5 | 1,635.9 | 5,094.8 | 1,351.5 | 66,087.0 | 2,944.8 | 9,171.0 | 1,126.4 |
| 廃棄 | -569.9 | -31.9 | -75.7 | -33.6 | -612.8 | -34.5 | -81.2 | -37.4 |
| 合計 | 53,249.8 | 2,485.3 | 7,204.4 | 2,428.8 | 88,884.8 | 4,106.0 | 12,092.2 | 3,851.5 |
| 削減率 | 40.1% | 39.5% | 40.4% | 36.9% | ||||
注）比較製品の値は対象製品の機能係数換算した値 機能係数：2.16
ライフサイエンスに関する最新情報を定期的に配信しています。
是非フォローをお願いいたします。
Yokogawa Life Science
| @Yokogawa_LS | |
| Yokogawa Life Science | |
| Yokogawa Life Science |
横河電機株式会社公式アカウントリスト
はじめに
気孔とは葉の裏側などに多く存在する間隙であり、植物と大気環境との接点としてガス交換や水分調節を担う重要な器官です。気孔の開閉は光や湿度などの周囲の環境変化に応じて厳密に制御されており、これは気孔を形成する一対の孔辺細胞の膨圧運動によって実現されています。すなわち、孔辺細胞が膨張すると気孔は開き、逆に収縮すると気孔は閉じます。この気孔開閉運動の機構解明は細胞生物学における中心課題であるばかりでなく、植物の炭酸同化作用を通じた大気環境改善に向けた基礎研究と位置づけられます。
本研究では、気孔開閉における孔辺細胞の細胞内構造・オルガネラの動態を明らかにすることを目的に、ライブイメージング法により立体画像(XYZN) および経時画像(XYT)の取得と解析を行いました。
実験内容
- 各種の細胞内構造・オルガネラを蛍光タンパク質によって可視化した播種後5～7 週目のシロイヌナズナ形質転換体から成熟ロゼット葉を採取
- 葉の裏側の表皮を剥離し、basal buffer に浮かべてプレパラートを作製
- 共焦点ユニットCSU による顕微鏡システムを用いて画像取得
システム 共焦点ユニット CSU10 レーザ 488nm 半導体レーザ (HPU-50101-PFS2, 古河電工)
561nm半導体励起固体レーザ (85-YCA-025-040,CVI Melles Griot)顕微鏡 IX70（オリンパス） カメラ CoolSNAP HQ (PhotoMetrics) 対物レンズ UplanApo 100x/1.35 oil (オリンパス) ソフト Metamorph 7.0 (Molecular Devices) 撮影条件 露光時間：0.5-1.0 sec (1090x762 pixels)
3Dデータ取得条件：10-20画像/1立体 (0.5μmステップ)
結果
15種の細胞内構造・オルガネラについて孔辺細胞の立体構造を複数(50～500 細胞対)撮像しました(図A)。本研究で取得した立体画像は東京大学大学院・馳澤研究室の顕微鏡画像データベースとして公開予定です。また、気孔開閉に応じてアクチン繊維の配向と束化状態が変化することを見出しました(図B)。さらに、アクチン繊維を経時的に観察した結果、1～2秒のうちに配向をおよそ60度も変化させるダイナミックな動きを捉えることが出来ました(図C)。
(A)孔辺細胞における細胞内構造・オルガネラの網羅的ライブイメージングの一例
細胞表層から細胞中央部までを捉えた連続光学切片の最大輝度投影像を示す
a: アクチン繊維(GFP-ABD2)、 b: 微小管(GFP-tubβ)、 c: 液胞膜(GFP-AtVAM3)、 d: 細胞核(HistoneH2B-tdTomato)、
e: 小胞体(GFP-ER）、 f: ゴルジ体(ERD2-GFP）、 g: エンドソーム(ARA6-GFP）、 h: ミトコンドリア(mt-GFP)
(B)気孔開閉時のアクチン繊維の立体構造
(C)孔辺細胞におけるアクチン繊維の動態観察
(D)お使いのCSUシステム
まとめ
本研究により、孔辺細胞における細胞内構造・オルガネラの動態を記録することができました。また、アクチン繊維の高次構造変化が気孔開閉運動に重要な役割を果たすことが示唆されました。
近年、画像解析技術の発達によって生物の多次元的な情報を効率的に捉えられるようになり、大規模な顕微鏡画像取得の必要性はますます高まっています。CSU を利用した本システムは、スループットの高い画像取得法のひとつとして有用と考えられます。
データご提供：データご提供：東京大学大学院新領域創成科学研究科、BIRD JST 桧垣匠先生、馳澤盛一郎先生
参考文献：Higaki T, Sano T, Hasezawa S, Actin microfilament dynamics and actin side-binding proteins in plants. 2007, Curr Opin Plant Biol 10:549-556.
公式アカウント
ライフサイエンスに関する最新情報を定期的に配信しています。是非フォローをお願いいたします。
| Follow us | Share our application | |
| @Yokogawa_LS | Share on Twitter | |
| Yokogawa Life Science | Share on Facebook | |
| Yokogawa Life Science | Share on LinkedIn |
横河電機株式会社公式アカウントリスト
はじめに
受精・初期胚発生過程では、様々な現象が時空間的に制御され、かつそれらの多くが「個体発生」という最終目標に向かって原因と結果という関係で結ばれています。その作用機序を解析する上で、細胞の固定や破壊を必要とする従来の実験手法では限界がありました。この問題を解決するには、一連の過程を経時的に観察でき、かつ観察後も引き続き個体まで発生させることが必要です。そこで、個体発生にダメージを与えない初期胚長時間多次元ライブセルイメージング技術の確立を目指しました。
図1 初期胚長時間多次元ライブセルイメージング技術は胚の個体発生に影響しない
(a)実験の流れ
(b)ムービーの代表的な例
ここでは紡錘体を緑に(EGFP-α-tubulin) 核を赤に(H2B-mRFP1) にラベルしてある
写真はZ 軸方向に51 枚ある画像を最大輝度合成によって1 枚の画像に変換し、7.5 分おきに撮影したものから2 時間間隔で抜粋
(c)約6万枚近くの蛍光画像を取得した胚を移植して生まれた仔とその仮親
実験内容
マウス受精卵にEGFP-α-tubulin およびHistone H2B-mRFP1 のmRNA をマイクロインジェクションし、3 時間インキュベーションした後にCSU10 を付加した顕微鏡システム(図2) にセットしました。着床前初期胚発生過程について約70 時間に及ぶ長時間の3次元イメージング(詳細な撮影条件は表参照)の後、胚盤胞期胚を仮親の子宮に移植しました(図1a)。
| No. | Devices | Manufacturer | Model |
| 1 | Inverted fluorescence microscope | Olympus | IX71 |
| 2 | Nipkow disk confocal unit | Yokogawa | CSU10 |
| 3 | EM-CCD camera | Andor | iXON DV887-BV |
| 4 | Z motor | Ludl | Mac5000 |
| 5 | XY auto stage | Sigma Koki | XY30100T |
| 6 | CO2 incubator | Tokai hit | MI-IBC |
| 7 | Filter wheel | Ludl | Mac5000 |
| 8 | Software | Molecular Devices | MetaMorph |
図2 本実験で用いた初期胚多次元イメージング用顕微鏡システム
倒立顕微鏡にCSU10 およびEM-CCD カメラをアドオンしてあり、自動XY ステージ、Z 軸モータの制御により、多点かつ立体観察が可能です
ステージ上のCO2インキュベータで培養しながら観察します
| CSU システムでの撮影条件 | |
| Total time | 70 hours |
| Interval | 7.5 min/stack |
| Z-axis slices | 51 sections (at 2μm intervals) |
| Channel | 3(DIC, EGFP, mRFP1) |
| Position | 6(Total 72 embryos) |
| Laser power(Measured at objective lens) | 488nm (0.281 mW), 561nm (0.225 mW) |
結果
受精直後から胚盤胞期までの長時間イメージングに成功しました(図1b)。イメージング後の胚(計6万枚近くの蛍光画像を取得) を移植した結果、正常に産仔が得られました(図1c)。得られた産仔は健康に育ち、生殖能力を有していました。以上から、本初期胚イメージング技術は個体発生にダメージを与えないことが明らかとなりました。
まとめ
CSU を用いることで、細胞に対して極めて低毒性の長時間多次元イメージング技術を確立することができました。これは、サンプルに当たる励起光が極端に弱いというCSUの特徴によるものと考えられます。この技術革新により、ライブセルイメージングにより細胞をただ「見る」だけだった時代から、イメージング後にさらにその細胞を別の解析法に 「活用する」時代に移ったのではないでしょうか。今後はイメージングをもとに遡及的・予後予測的に細胞現象の原因と結果を関連付ける研究がさかんになると考えられます。
データご提供：理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター 若山照彦研究室 研究員 山縣一夫先生
参考文献：Yamagata, K., Suetsugu, R. and Wakayama, T. Long-term, Six-dimensional Live-cell Imaging for the Mouse
Preimplantation Embryo That Does Not Affect Full-term Development. J. Reprod. Dev. In press 2009; 55: 328-331
顕微鏡活用なるほどQ&A 羊土社 宮戸健二、岡部勝 編集
公式アカウント
ライフサイエンスに関する最新情報を定期的に配信しています。是非フォローをお願いいたします。
| Follow us | Share our application | |
| @Yokogawa_LS | Share on Twitter | |
| Yokogawa Life Science | Share on Facebook | |
| Yokogawa Life Science | Share on LinkedIn |
横河電機株式会社公式アカウントリスト
はじめに
ニューロンは巨大回路システムの機能素子です。したがって回路の挙動様式や作動原理を解明するためには、膨大数のニューロンの活動を一斉に、かつ細胞個々の個性を損なうことなくモニターする必要があります。
多ニューロンCa2+ 画像法(functional multineuronal calcium imaging、fMCI) は、ニューロンの細胞体の一過性Ca2+上昇がスパイク出力を反映していることを利用して、光学的にスパイク時空パターンを再構築する手法です。fMCI は数百個のニューロンの活動を同時にモニターできるため、神経ネットワーク研究に有用な知見をもたらす新世代の大規模記録法として注目を集めています。
実験内容
- ラット・マウスの海馬・大脳皮質スライス(350-430μm 厚)を準備
- 蛍光指示薬をロード(10μM 溶液中37℃で約60 分)
Oregon Green 488 BAPTA-AM もしくは Fluo-4AM - 共焦点スキャナユニットCSU で画像取得
フレーム速度：10～2000fps、対物レンズ：16～20 倍、NA：0.85～1.00
結果
多数(1000 個以上) のニューロンから一斉にCa2+蛍光強度をモニターすることができました。
スパイク活動の時空パターンを大規模に再構築することが可能になりました(fMCI 法）。
まとめ
これまで脳波の研究では、CA3 で記憶の固定などが行われるときには、リップル波(ripple) という脳波が出現することがわかっています。fMCIによる観察によって、CA3のニューロンの活動によるリップル波のメカニズム解明が期待されます。
共焦点スキャナユニットCSU-X1を搭載した共焦点顕微鏡システムを使えば、最速2000fps で画像形成できます。
データご提供：東京大学大学院薬学研究科 准教授 池谷 裕二先生
公式アカウント
ライフサイエンスに関する最新情報を定期的に配信しています。是非フォローをお願いいたします。
| Follow us | Share our application | |
| @Yokogawa_LS | Share on Twitter | |
| Yokogawa Life Science | Share on Facebook | |
| Yokogawa Life Science | Share on LinkedIn |
横河電機株式会社公式アカウントリスト
マウス初期胚のタイムラプスイメージング
タイムラプス動画（MIP表示） 再生
| 撮影条件 | |
| Z撮影枚数 | 100um（1um/101slices) |
| 励起波長 | 488nm：H2B-EGFP 561nm:mCherry-MBD-NLS |
| ピンホール | 50um |
| 対物レンズ | 60x シリコン |
| 撮影時間 | 48 時間(10分間隔) |
タイムラプス（染色体：MIP表示）の一部を抜粋
画像ご提供：大阪大学 微生物病研究所 山縣一夫先生
共焦点スキャナユニットCSU-X1の論文リストです
「生組織イメージング」でみる肥満脂肪組織リモデリング
脂肪組織は長年「何もしない臓器」と考えられてきました。しかし、近年のライフスタイルの変化( 食生活の欧米化) に伴う肥満・メタボリックシンドロームの蔓延により、脂肪組織は様々な病気を引き起こす「活発な代謝臓器」として一躍、注目を浴びるようになりました。メタボリックシンドロームの病態解明を目指し、肥満に伴う脂肪組織の再構築( リモデリング) と機能異常に注目してイメージング手法を用いた検討が行われています。
従来の切片標本を用いた観察では、脂肪組織における血管や組織間質に存在する細胞群の三次元的構造の詳細は不明であり、生体内の動態も明らかではありませんでした(図1a)。
そこで脂肪組織をよりよくみるために、スピニングディスク共焦点顕微鏡を用いて、生きたままの組織をそのまま染色する「生組織イメージング手法」を実施しました。
図1 生組織イメージング手法でみる脂肪組織
a:従来の脂肪組織切片標本、正常動物(db/+ マウス) 血管構築など詳細な構造は不明です
b、c: 新たに開発した生組織イメージング手法によりとらえた、8週齢痩せ型マウス(db/+) の白色脂肪組織像
青: 脂肪細胞、赤: 血管内皮、緑: 核
詳細な組織構築が三次元的に明瞭に描出されています
d:8週齢の肥満動物(db/db) 脂肪組織
肥大した脂肪細胞とともに小型脂肪細胞分化と血管新生( 矢印) を認めます
実験内容
1.麻酔下のマウスに蛍光色素を静脈全身投与
2.組織をマウスより取り出し、未固定のまま細かく切り出す
3.蛍光色素の入った培養液中でインキュベートし、生きたまま蛍光標識
4.脂肪細胞は蛍光標識された脂肪酸で、血管内皮は蛍光標識レクチンで、核はヘキストで染色
5.共焦点レーザ顕微鏡により観察
結果
本手法を用いて、肥満に伴う脂肪組織リモデリングの詳細が明らかになりました(図1b-d）。 肥満の形成には血管新生が必須であり、脂肪細胞分化は免疫細胞(マクロファージ)・血管 内皮細胞との相互作用の元で生ずる事がイメージングにより示されました。
これらの組織構築・細胞連関は、厚みのある脂肪組織をそのまま三次元的に画像取得 することで初めて可視化されます。
まとめ
これらのイメージング手法を用い、立体的な微細構造を生体内で明瞭に描出するとともに、 組織・細胞の機能・動態を直接観察することができます。
本手法により、肥満に伴う脂肪細胞の再構築( リモデリング) と機能異常が可視化されました。
「生体内分子イメージング」でみる肥満脂肪組織と慢性炎症
心筋梗塞や脳血管疾患などの動脈硬化性疾患のリスク要因として、内臓肥満とインスリン 抵抗性を基礎とするメタボリックシンドロームが注目されています。
近年、メタボリックシンドロームは内臓肥満が引き起こすことが明らかになりました。 内臓肥満は慢性炎症に伴い脂肪組織の再構築(リモデリング) をもたらします。リモデリング した脂肪細胞は、組織機能異常から全身のインスリン抵抗性をもたらし動脈硬化病変を 進展させ新血管イベントを引き起こすと考えられます。
従来、様々な病態に対する実験的アプローチとして、細胞レベル(in vitro)・個体レベル (in vivo) それぞれが独立した実験系により評価されてきました。この両者を結びつけるため には、「個体で細胞をみる」ことが非常に重要であると考えられます。
「生体内分子イメージング手法」により全身臓器の微小循環、細胞動態が可視化されます。 動脈硬化のように血管が主な傷害の場になる病態だけでなく、腫瘍やメタボリック シンドロームにおいても、細胞動態・血流・血管機能といった生体内のダイナミックな 変化をとらえることは非常に有用であり、組織学的変化に先行する肥満に伴う初期の炎症 性変化を捉える事が可能となります(図2)。
図2 共焦点顕微鏡を用いたマルチカラー生体内分子イメージング
a: 正常動物(ob/+ マウス) 脂肪組織中毛細血管での血流イメージ
血管内を変形して流れる血球( 赤色は血小板) が明瞭に描出されている
緑：FITC デキストラン、赤：抗CD41 抗体
b: 正常動物(ob/+ マウス) 及びc: 肥満動物(ob/ob マウス) 脂肪組織における細静脈の血流イメージ
FITC デキストランにより可視化
肥満脂肪組織では、血管壁への白血球・血小板の付着を認める( 図c 中矢印）
d: 肥満動物(ob/ob マウス) における白血球のrolling
アクリジンオレンジにより可視化
図3 各種臓器への生体内分子イメージングの応用例(a: 骨格筋、 b: 肝臓、 c、d: 腎・糸球体の血流イメージ)
実験内容
1.麻酔下のマウスに蛍光色素を静脈全身投与し、観察部位を切開・露出
2.観察部位を生理食塩水により湿に蛍光色素を静脈全身投与し、観察部位を切開・露出
3.観察部位を生理食塩水により湿潤した後観察窓を設け、マウスを倒立顕微鏡上の チャンバーにおいて蛍光観察
4.共焦点レーザ顕微鏡により観察
生体内の高速で起きる事象を捉えるには高速な画像取得は必須ですが、共焦点スキャナユニットCSU とEMCCD カメラを用いたシステムでは最小１ピクセル80nm、最短1フレーム1msec の高時間・空間解像度を達成しており、二波長励起二波長観測による同時マルチカラー撮影も可能です。
結果
本手法を用いて、肥満脂肪組織における微小循環を検討したところ、血管壁への白血球・ 血小板のrolling・adhesion が増加していました。肥満脂肪組織中では血流が間歇的に 低下し、低酸素も認められ、血管内皮・白血球・血小板の相互の活性化が肥満に伴う 炎症を脂肪組織微小循環内で増幅していると考えらました。
まとめ
これらのイメージング手法を用い、立体的な微細構造を生体内で明瞭に描出するとともに、 組織・細胞の機能・動態を直接観察することができます。
本手法により、肥満に伴う脂肪細胞の再構築( リモデリング) と機能異常が可視化されました。
データご提供：東京大学循環器内科・TSBMI、JST さきがけ 西村 智先生
参考文献：
・生体外、組織イメージング 1) Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M, et al. Adipogenesis in obesity requires close interplay between differentiating adipocytes, stromal cells and blood vessels Diabetes 2007,56:1517-1526.
・生体イメージング 2) Nishimura S,Manabe I, Nagasaki M, et al. In vivo imaging im mice reveals local cell dynamics and inflammation n obese adipose tissue J Clin Invest. 2008, 118(2): 710-721.
公式アカウント
ライフサイエンスに関する最新情報を定期的に配信しています。是非フォローをお願いいたします。
| Follow us | Share our application | |
| @Yokogawa_LS | Share on Twitter | |
| Yokogawa Life Science | Share on Facebook | |
| Yokogawa Life Science | Share on LinkedIn |
横河電機株式会社公式アカウントリスト
製品概要
YOKOGAWA proprietary Spinning Disk technology enables fast real-time confocal imaging for applications such as high-speed 3D and long-term live cell imaging. These quantifiable imaging analysis are essential tools for modern precision drug discovery.
Over past 20 years, YOKOGAWA proprietary Spinning Disk Confocal technology has been widely used as an indispensable imaging tool among top researchers. The technology enables faster live-cell observation with clearer and less photo-bleaching imaging.