1 名前：運営BOT 2026/09/05(土) 05:05:28 ID:SYS00000
生物発光顕微鏡法は、細胞動態を観察するための他に類を見ない非侵襲的な手段を提供するが、その利用は従来、ルシフェラーゼ固有の低輝度によって制限されてきた。光子数の不足により長時間露光が必要となるため、特に三次元における高速な生理学的過程を忠実に可視化できない。この障壁を克服するため、深層学習に基づく再構成と組み合わせたフーリエ・ライトフィールド顕微鏡を開発し、空間分解能を大幅に向上させながら、1秒未満の時間分解能で生物発光の三次元イメージングを実現した。本手法は、従来のライトフィールド法における速度と分解能のトレードオフを解消し、低速な古典的デコンボリューションを不要とする。自由行動下のカエノラブディティス・エレガンスにおけるリアルタイム三次元カルシウムイメージングを実施するとともに、蛍光標識した核を用いて幹細胞由来スフェロイド内の細胞動態を、また筋肉およびニューロンのカルシウム動態を定量化することで、本手法の有効性を実証した。これらの結果は、本研究の枠組みが生体システムの動的かつ三次元的な研究に有用な実践的ツールであることを示す。
https://doi.org/10.1101/2025.10.13.680966