生体深部組織の単一細胞レベル解析を実現する高次非線形光音響顕微鏡技術の確立

建立实现深层生物组织单细胞水平分析的高阶非线性光声显微镜技术

基本信息

批准号：
22K18441
负责人：
山中真仁
金额：
$ 16.56万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18441/
关键词：
近赤外深部イメージング非線形 3次元高空間分解能第2の生体窓 AI

项目摘要

本研究では、生体内やオルガノイドと呼ばれるミニ臓器などの生体試料の内部における細胞分布やその挙動を、単一細胞レベルの空間分解能で可視化、解析が行える新規深部３次元空間分解能イメージング技術の実現を目的としている。当初、本年度には、独自の走査技術を用いた光音響顕微鏡技術の開発を予定していた。しかし、多くのアメリカ製品の購入を前提に計画を立案していたが、2022年初頭からの円安およびアメリカのインフレの状況により、購入予定物品の価格が大幅に高騰してしまい、当初予定していた物品が揃えられない状況であった。現在まで様子を見ていたが、業者からの情報でも価格が元のレベルにもどる兆しが全く見えない状況である。今年度途中から、当初予定していた物品が購入できない可能性を踏まえ、代替品の選定や代替品を用いた場合における顕微鏡技術開発の方針や設計変更の検討に着手した。光音響顕微鏡技術と平行して開発予定である広視野近赤外蛍光イメージング装置の開発についても、前述の理由で購入できていない物品が多いが、こちらについては代替品の目処はすでについており、設計も完了している。AI技術を用いたノイズリダクションについては、所持している他の蛍光顕微鏡で撮影した低信号対ノイズ比の画像を用いて、検討を進め、空間分解能を大きく低下させることなく、ノイズを低減できる技術についてある程度の目処を立てることができた。試料観察時に用いるプローブについては、研究分担者と協力して、検討を進めている。

在这项研究中，我们的目标是实现一种新的深度三维空间分辨率成像技术，该技术可以在单细胞水平上以空间分辨率可视化和分析活体和生物样本（例如称为类器官的微型器官）内的细胞分布和行为。目的是最初，今年我们计划使用我们独特的扫描技术开发光声显微镜技术。不过，该计划是基于购买不少美国产品，但由于2022年初开始日元贬值以及美国的通胀形势，导致计划购买的物品价格暴涨，导致价格与原计划相比发生变化，导致已使用的物品不可用。到目前为止，我们一直在监测局势，但即使有贸易商提供的信息，也没有迹象表明价格会恢复到之前的水平。本财年中期，考虑到我们可能无法购买到原来的产品，我们开始考虑替代产品的选择，以及在使用替代产品的情况下改变显微镜技术开发的政策和设计。计划的产品。关于计划与光声显微镜技术并行开发的宽视场近红外荧光成像设备的开发，有许多项目由于上述原因而无法购买，但我们已经在寻找替代品，设计也已经完成。关于使用AI技术的降噪，我们正在使用我们拥有的其他荧光显微镜拍摄的低信噪比图像进行研究，并且我们正在开发一种可以在不显着降低空间分辨率的情况下降低噪声的技术。为此制定一些计划。我们目前正在与我们的共同研究人员合作，考虑观察样品时使用的探针。