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  • 細胞情報解析のための超高精度・高速位相計測システム

Phase Measurements

■細胞情報解析のための超高精度・高速位相計測システム
(独立行政法人科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業個人型研究さきがけ(PRESTO)採択)

【期間】
平成18 年10 月1 日 ~平成22 年3 月31 日

【目的】
生物細胞のサンプルの位相情報を非接触・非侵襲で超高精度・高速な計測システムの開発を行う。
目的とする特徴を以下に示す。
◆ 位相ロック技術による高精度化
  (x, y 分解能500nm 以下、z 方向位相感度1nm 以下)
【研究開発プロジェクト】
本研究では、生物細胞のサンプルの位相情報を非接触・非侵襲で超高精度・高速に測定する計測システムを開発する。光位相情報を計測する過程に高精度位相ロック技術を導入し、さらにホログラフィック光バッファメモリに位相情報を記録し、その記録された情報を計測することで高精度高速化する。生体細胞の中でも、神経細胞の活動電位発生時のナノメートルスケールの膨張を高速で実時間測定することを目標とし、神経活動の解明を目指す。

【超高精度・高速位相計測システム】
位相計測において従来から用いられている干渉計に閉ループフィードバック制御を導入し、参照光と物体光の位相を厳密に制御することで高精度化が可能となる。さらに、デジタルホログラフィを用いることで、高速に位相画像取得が可能となり、無色透明動的位相物体の形状、体積情報を計測かのうとなる。そのため、蛍光剤が不要といった非侵襲・非破壊的に神経細胞の活動電位発生時の神経軸策膨張を高速に実時間測定が行え、加えてその他生体細胞の位相情報の高速・構成祖計測および認識への展開が期待できる。したがって、これらの定量測定が可能となれば、新しい細胞情報の解析やそれを用いた医療診断などへの応用可能性であると考えられる。

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【リンク】
独立行政法人科学技術振興機構 さきがけ 生命現象と計測分析
http://www.seimei.jst.go.jp/ 


■参考文献

  1. “Measurement of refractive index of photopolymer for holographic gratings”, E.Watanabe, J.Mizuno, C.Fujikawa, K.Kodate, Proc. SPIE, vol.6488, 2007.2



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