細胞3D可視化の革新:ライス大学の先端イメージング技術soTILT3D登場

読了時間: 2 分
によって Juanita Lopez
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黒い背景にカラフルな3D細胞構造

Tokyoライス大学の研究者、アンナ=カリン・グスタフソン氏の指導のもと、新しいイメージングシステム「soTILT3D」が開発されました。この技術は、細胞内部を三次元的に観察し、微細な部分をより詳細に捉えることができます。細胞の機能や健康・病気への影響をより深く理解する助けとなるでしょう。高度な顕微鏡技術を新しいアイデアと組み合わせることで、soTILT3Dは従来のイメージング法の課題を克服しています。

soTILT3Dプラットフォームは、その独自の機能で知られています。単一の目的のチルトライトシートを使用して、サンプルの薄いセクションを丁寧に照射することで、背景の干渉を低減し、鮮明さを向上させます。また、カスタムのマイクロ流体システムを備えており、周囲の環境を正確に制御でき、迅速な条件調整が可能です。さらに、このプラットフォームはディープラーニング技術を取り入れており、厚いサンプルでも実時間での高精度な分析を行うことで、イメージングの速度と正確さを向上させます。

これらの特徴は、幹細胞のグループや厚い生体組織のような複雑なサンプルを研究する上で重要です。なぜなら、以前は観察が困難だった細胞の精密な構造を確認できるからです。従来の蛍光顕微鏡法は、光の回折のため数百ナノメートルより小さい特徴をはっきりと見ることができず、限界があります。シングルモレキュール超解像技術によって微細な詳細が確認できるようになりましたが、背景の蛍光が多い場合や、混雑したエリアでの高速イメージングが必要な場合に問題を抱えることが多いです。

soTILT3Dは、生物学研究において重要です。この技術により、科学者は細胞内の複数のターゲットを詳細に観察でき、タンパク質の配置を確認することができます。これにより、研究者は核ラミナのような構造を高い精度と速度で調査可能です。この明瞭な観察によって、タンパク質間の相互作用や細胞活動における役割を理解する助けとなります。

SoTILT3Dは薬剤開発に利用でき、新たな治療法を迅速に創出し、疾患についての理解を深める手助けをします。このツールにより、科学者は細胞がさまざまな刺激にどのように反応するかをリアルタイムで観察することができ、治療が細胞の振る舞いに与える変化を詳細に把握できます。

soTILT3Dプラットフォームは、超解像顕微鏡における現在の課題を解決し、生物学や医学などの研究分野に新たなチャンスをもたらします。この技術は、イメージング技術が進化していることを示し、科学的理解を深めるためにどれほど重要であるかを強調しています。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54609-z

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Nahima Saliba, Gabriella Gagliano, Anna-Karin Gustavsson. Whole-cell multi-target single-molecule super-resolution imaging in 3D with microfluidics and a single-objective tilted light sheet. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54609-z
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