北海道大学 研究シーズ集

Life Sciences

身体の深部を新しい光で照らす

根本 知己 教授 Tomomi Nemoto
博士(理学)

世界最深部の蛍光イメージングとライフ応用

新しいバイオイメージング技術を開発し、脳・神経系、内分泌・外分泌腺の生理機能のみならず、骨、がん、糖尿病等の疾患の分子機構の解明に応用しています。新規レーザー、光科学から、バイオロジーへの展開とライフイノベーションの創出を目指します。

研究の内容

私たちは、世界最深部の生体の断層蛍光イメージングが可能な高度な2光子顕微鏡の開発に成功し、1.6mm近くという深部まで到達し、海馬歯状回の神経細胞のin vivo(ありのまま)観察も可能になりました。また、古典的な光の回折限界を超えた微小な構造や生体分子の相互作用を観察するために、新しいレーザー「ベクトルビーム」を用いた超解像顕微鏡法を推進しています。これらの超短光パルスレーザーによる非線形光学過程を活用した撮像技術法を中心に、遺伝子工学、電気生理学、光機能分子などをの手法を活用することで、生きた個体、組織での「光によるin vivo観察」と「光によるin vivo操作」を同時に実現する新しい生命機能の解析法を展開させています。これにより新たな光技術と生命科学の学際的な研究領域を推進します。

  • 生きたマウス脳内の深部で光る神経細胞の3Dイメージング

社会実装への可能性

  • ・生体試料の観察、計測
  • ・非侵襲的診断技術
  • ・超解像イメージング
  • ・生体内での分子機構の可視化解析
  • ・脳研究

産業界や自治体等へのアピールポイント

生体深部イメージングの技術は医療応用はもとより、多様な生体試料や材料の非進取的、非破壊的な検査、診断や、加工にも応用可されていくことが期待されています。私たちは、一つの研究室内で、測定技術と観察対象の両面から、融合的に研究を推進することができる研究グループです。

研究キーワード

2018/4/3公開