～細胞やたんぱく質を生きたまま100nm以下の超解像度で観察ライフサイエンス分野の研究開発を支援～一般的な共焦点蛍光顕微鏡を“超解像顕微鏡”に変える世界で唯一の「超解像顕微鏡モジュール」を発売
2018年3月30日
株式会社東陽テクニカ
～細胞やたんぱく質を生きたまま100nm以下の超解像度で観察
ライフサイエンス分野の研究開発を支援～
一般的な共焦点蛍光顕微鏡を“超解像顕微鏡”に変える
世界で唯一の「超解像顕微鏡モジュール」を発売
株式会社東陽テクニカ（本社：東京都中央区、代表取締役社長：五味 勝）は、円錐回折（コニカル･ディフラクション）技術を顕微鏡に応用した超解像顕微鏡モジュールを開発･製造しているBioAxial SAS（本社：フランス・パリ、以下 バイオアキシャル社）と日本における総代理店契約を締結いたしました。一般的な共焦点蛍光顕微鏡を“超解像顕微鏡”に変える世界で唯一※1の「CODIM100 超解像顕微鏡モジュール」を2018年4月2日に発売いたします。ラインアップの拡充により、当社はライフサイエンス向けイメージング事業の強化を図ってまいります。
「CODIM100 超解像顕微鏡モジュール」
日本では超高齢化の進行に伴い、アルツハイマー病や認知症などが深刻な社会問題となっています。これらの病因は蛋白質の変性や、異常蛋白の発現および蓄積とされ、治療や新薬の研究開発が進められています。またこれら神経伝達系の疾患に限らず、癌を始めとした多くの病気に蛋白質の異常が関連しているとされています。
ライフサイエンス研究者たちは、生細胞中の蛋白質の挙動を観察するために蛋白質を蛍光試薬などでラベリングし、共焦点蛍光顕微鏡などで観察しています。しかし、これらの顕微鏡の解像度は約200nmと低く、薬剤がどのように蛋白質などに作用しているかを鮮明に観察することができませんでした。解像度に対する課題を解決するため、新たな観測手法として“超解像顕微鏡技術”が開発され、2014年にノーベル化学賞を受賞しています。
複数のメーカが販売する超解像顕微鏡は一般的な共焦点蛍光顕微鏡と比べ数100～数1,000倍以上の強い光を生細胞に照射するため細胞自体が死滅したり（光毒性※2）、生体の動きを長時間にわたり観察するタイムラプス測定※3では照射光が強いために一般的な蛍光試薬は早く褪色し秒単位の生体変化を長時間にわたり観察することが難しい、など様々な課題があります。
これらの問題を解決するため、バイオアキシャル社は、円錐回折を用いた世界で唯一の独自顕微鏡技術を搭載した「CODIM100 超解像顕微鏡モジュール」を開発しました。「CODIM100」は、一般的な共焦点蛍光顕微鏡に取り付けるだけで100nm以下の解像度を達成する超解像顕微鏡に変えるモジュールです。しかも、生体に照射する光の強度が一般的な共焦点蛍光顕微鏡と同等以下で済むため、超解像顕微鏡で課題となっている光毒性による影響を大幅に軽減することができます。また、蛍光試薬の褪色も抑えるため、共焦点蛍光顕微鏡などで既に使用している蛍光試薬を用いて、長時間かつ高時間分解能のタイムラプス測定を行うことができます。
「CODIM100」は、ライフサイエンス研究者が熱望している生細胞内における蛋白質の挙動を鮮明かつ長時間にわたり高い時間分解能で観察ができるため、生体現象を的確に検証・評価することができるようになります。さらに、既存の共焦点蛍光顕微鏡に取り付けるだけで簡単に利用できることから、初期導入コストも抑えることができます。
「CODIM100」の主な特長
- 一般的な共焦点蛍光顕微鏡と同等以下の光を使い100nm以下の超解像イメージングを達成
- 低光毒性の実現により、生細胞を安定して観察可能
- 一般的な蛍光試薬をそのまま利用可能
- 長時間かつ高時間分解能によるタイムラプス測定が可能
- 既存の共焦点蛍光顕微鏡に取り付けるモジュールタイプ※4
- 488nmのレーザ波長で最大90nmの分解能を実現
製品データ
- 製品名：CODIM100 超解像顕微鏡モジュール
- システム構成：CODIM本体＋コントローラ＋PC
- 発売日：2018年4月2日
観察例
（データ提供：McFadden＆Zsolt Lenkei、ESPCI Paris Tech、Paris、France）
右のデータは、神経細胞中の重要なシナプス前細胞とシナプス後蛋白質の配置を観察した例です。左側の黄色で囲われた部分を一般的な共焦点蛍光顕微鏡と「CODIM100」で観察した例が右上・黄緑枠、さらにその一部を拡大したものが右下・赤枠の画像です。黄緑と赤枠内のそれぞれ右側が「CODIM100」で得た画像です。一般的な共焦点蛍光顕微鏡と「CODIM100」の解像度の差が明確に認識できます。
※1 日本国特許第5414523 内部円錐回折に基づく光学装置。日本国特許第6062858 光学測定方法および光学測定装置。
※2 光によって励起された化学物質が基底状態に戻るときに放出するエネルギーによって生じる活性酸素などにより、細胞が損傷したり死滅したりすること。
※3 タイムラプスとは「時間の経過」を意味する。生体の動きを、連続した静止画を長時間撮影し動画にすることで時間変化として表現する。早く褪色する蛍光試薬を用いる場合、撮像間隔（=光の照射間隔）を分単位にする必要がある。
※4 一部の製品には接続できない場合もあります。
BioAxial SASについて
バイオアキシャル社は、2010年にGabriel Siratによって設立された会社で、世界で唯一円錐回折（コニカル・ディフラクション）技術を応用した超解像顕微鏡モジュールを開発・販売しています。
日本では、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）プロジェクトの委託を受けたコニカミノルタ株式会社と共同研究を実施しています。
BioAxial社 Webサイト：http://www.bioaxial.com/
★ 本件に関するお問い合わせ先 ★
株式会社東陽テクニカ ナノイメージング＆アナリシス
TEL：03-3245-1239（直通)
E-mail：bunseki@toyo.co.jp
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