生きたままの生物を長期間観察できる広視野·高分解能2光子励起ライトシート顕微鏡

摘要

ライトシート顕微鏡は，検出光学系と照明光学系が垂直に配置された蛍光顕微鏡で，検出対物レンズの焦点面に側面から薄い光のシートを入射することによって高解像度な生物計測を実現する。生物への応用を目的に，2004年の選択的光学面照射顕微鏡（Selective plane illumination microscopy; SPIM）と2008年のデジタル走査ライトシート顕微鏡（Digital scanning light-sheeet microscopy; DSLM）の開発を起点として，これまでにマルチビュー撮像，ベッセルビームや構造化照明の利用による超解像化など様々な改良版が報告されてきた。近赤外光を蛍光励起光源とする2光子励起現象の利用は，光毒性の低減，および，生体深部到達性の向上の観点から生体イメージングに有用と考えられるが，2光子励起範囲（ライトシート顕微鏡では“視野範囲”）の狭さがその応用の制限となっていた。今回我々は，2光子励起ビーム照射範囲を伸縮させる技術によって，（1）生体光毒性の低減，（2）視野範囲の向上，（3）細胞レベルの高分解能を同時に達成した2光子励起光シート蛍光顕微鏡を技術開発した。本稿では，このライトシート顕微鏡とメダカを用いた生体イメージング応用について解説する。