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大学共同利用機関法人 自然科学研究機構

基礎生物学研究所

研究部門・施設

光学解析室

研究教育職員

亀井 保博
特任准教授
亀井 保博
KAMEI, Yasuhiro

研究の概要

光学解析室は共同利用研究のために、「光」をツールとする研究機器の管理・運営と、共同利用研究促進のために技術職員による操作等の技術的側面からのサポートならびに、研究者による学術的な側面からのサポートを行っている。設置機器は、大型スペクトログラフ、顕微鏡( 蛍光、実体、LSM 等)、画像解析ワークステーション、および特殊な顕微鏡類がある。画像解析に関しては画像解析分野の研究者との連携を進めている。
 

1. 大型スペクトログラフ

大型スペクトログラフは世界最大の超大型分光照射設備で、波長 250 ~ 1000 ナノメートルの紫外・可視・赤外光を全長約 10 メートルの馬蹄型の焦点曲面に分散させ、強い単色光
を照射することが可能である。地球上でありうる光環境を再現できる強力な光源を使用しており、生命体が受ける光を個体レベルに照射することができる。強力な単色光を多波長同時に照射することが可能であるため、アクションスペクトル解析の強力なツールとして植物個体の光応答の解析や、小型魚類の色覚解析などに使用されている(図1)。

共同利用研究の「大型スペクトログラフ共同利用実験」として広く利用者を公募しており、多くの大学や研究機関の研究者と共同研究を実施している。
 
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図 1. 大型スペクトログラフを使った魚類色覚実験の見学
 

2. バイオイメージング機器

光学解析室はバイオイメージングに必要な顕微鏡類および画像解析用ワークステーションも取り揃えている。一般の共焦点レーザー顕微鏡はもちろん、多光子顕微鏡、さらには、時空間制御研究室の野中准教授の協力を得て高速で3 次元画像取得が可能な Light-sheet Microscope(図2 右上)、生体内単一細胞レベルで遺伝子発現誘導を行える IR-LEGO(Infrared Laser Evoked Gene Operator:図2 右下)顕微鏡など、特殊な顕微鏡も設置しており、観察だけでなく顕微鏡を使って生体を操作するようなイメージング技術(次世代顕微鏡)で共同利用や、先端バイオイメージング支援(ABiS)を強力に推進している(図2)。
 
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図 2. 光学解析室リーフレットならびに共同利用研究の様子
 
共同利用研究の「統合イメージング共同利用研究」等により、所内外の研究者との共同研究を実施し、また、様々なトレーニングコースや、テクニカルセミナーを通じてイメージング技術普及も行っている(図3)。
 
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図 3. トレーニングコースにも利用できる顕微鏡室(B68 室)

共同研究利用の募集

光学解析室では、上記の顕微鏡技術IR-LEGO法を含む各種イメージング機器を使った共同利用研究を募集しております。IR-LEGO法は、メダカ、ゼブラフィッシュ、ゼノパス、シロイヌナズナで応用可能なことが確認されています。様々な応用が考えられますが、細胞系譜解析(Shimada et al. 2013)や、単一細胞焼殺研究、単一細胞レベルでの遺伝子機能解析が可能です。施設や技術の詳細は施設Webサイト(https://www.nibb.ac.jp/lspectro/)をご参照ください。また、メダカ変異体を使った共同利用研究も可能です。
 

Webサイト

研究室関連資料

参考文献

Okuyama, T., Yoko, S., Abe, H., Isoe, Y., Suehiro, Y., Imada, H., Tanaka, M., Kawasaki, T., Yuba, S., Taniguchi, Y., Kamei, Y., Okubo, K., Shimada, A., Naruse, K., Takeda, H., Oka, Y., Kubo, T. and Takeuchi, H. (2014). A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish. Science 343, 91-94.

 

Kimura, E., Deguchi, T., Kamei, Y., Shoji, W., Yuba, S. and Hitomi, J. (2013). Application of infrared laser to the zebrafish vascular system: gene induction, tracing, and ablation of single endothelal cells. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 33, 1264-1270.

 

Shimada, A., Kawanishi, T., Kaneko, T., Yoshihara, H., Yano, T., Inohaya, K., Kinoshita, M., Kamei, Y., Tamura, K. and Takeda, H. (2013). Trunk exoskeleton in teleosts is mesodermal in origin. Nat. Commun. 4, 1639.

 

Deguchi, T., Itoh, M., Urawa, H., Matsumoto, T., Nakayama, S., Kawasaki, T., Kitano, T., Oda, S., Mitani, H., Takahashi, T., Todo, T., Sato, J., Okada, K., Hatta, K., Yuba, S. and Kamei, Y. (2009). Infrared laser-mediated local gene induction in medaka, zebrafish and Arabidopsis thaliana. Dev. Growth Differ. 51, 769-775.

 

Kamei, Y.*, Suzuki, M., Watanabe, K., Fujimori, K., Kawasaki, T., Deguchi, T., Yoneda, Y., Todo, T., Takagi, S., Funatsu, T., and Yuba, S. (2009). Infrared laser-mediated gene induction in targeted single cells in vivo. Nat. Methods 6, 79-81.
 

連絡先

亀井 保博 特任准教授 E-mail: ykamei@nibb.ac.jp TEL: 0564-55-7630

写真

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