フェムト秒レーザー細胞プロセスセンター

当研究室は、

高出力フェムト秒レーザーを顕微鏡下で細胞や生体組織を加工できる顕微システムを現在4系統所有しています。高出力フェムト秒レーザーシステムからそれぞれのシステムに分岐され、実験が同時並行で行えるようになっています。本施設は、フェムト秒レーザーで細胞を顕微加工し、観察できる国内最大の統合設備です。今後、生物系・医学系の研究者の皆様と広範に協力して研究を行える、フェムト秒レーザーによる細胞加工のセンターとして機能することを目指しています。

共同研究をお考えの皆様

多くの共同研究はによるお問い合わせからスタートしております。フェムト秒レーザーによる細胞操作・加工による実験の広がりの可能性や実現性について、気軽にお問い合わせください。
もちろんフェムト秒レーザー以外にも素晴らしい特徴をもつレーザー装置が多く存在し、それらの適用についても総合的に検討し、より良い方法を皆様と考えていきたいと思います。


※それぞれの写真をクリックしていただくと解像度の大きいものをご覧いただけます。

高出力フェムト秒レーザーシステム

再生増幅器付フェムト秒チタンサファイアレーザーシステム(800 nm, 150 fs, 1kHz, 1 mJ/pulse)を保有しています。顕微鏡下で細胞の加工に必要とされるパルスエネルギーは、10 ?J/pulse以下であり、本システムにより数10台の顕微システムの光源として利用することが可能です。同規格のレーザーシステムを複数所有しており、いずれかのシステムが故障、メンテナンス等で停止しても、バックアップできるシステム構成になっています。

顕微システムA(倒立顕微鏡+原子間力顕微鏡+実体顕微鏡)

原子間力顕微鏡により、フェムト秒レーザー衝撃力を定量評価できる倒立顕微鏡型の顕微レーザー加工システムです。さらに倒立顕微鏡には実体顕微鏡が装備されており、実体顕微鏡の倍率で試料を観察しながら、倒立顕微鏡側から高倍率の対物レンズでレーザー加工が行えるシステムになっています。微小生体試料から特定の細胞群を抽出したり、微小生体試料の特定細胞に遺伝子などの外部キャリアを導入したりする実験が行えます。実体顕微鏡は蛍光励起光源が装備されており、実体顕微鏡と倒立顕微鏡で蛍光観察しながらレーザー照射することも可能です。

顕微システムB(倒立顕微鏡+マルチポイントタイムラプスシステム)

マルチポイントタイムラプスシステムが組み込まれた倒立顕微鏡型の顕微レーザー加工システムです。フェムト秒レーザーにより操作・加工した細胞を数日に渡り観察することができます。

顕微システムC(倒立顕微鏡+488nm励起共焦点システム)

フェムト秒レーザーにより加工した微小生体試料を、共焦点レーザー顕微鏡により観察できるシステムです。共焦点観察用の蛍光励起光源として488 nm発振の固体レーザーを装備しています。緑色蛍光蛋白質(GFP)やFITC, Alexaなどの色素で染色した微小生体試料観察と加工が可能です。

顕微システムD(正立顕微鏡+レーザートラッピングシステム)

正立顕微鏡にレーザートラッピング用の1064nm Nd:YAGレーザーとフェムト秒レーザーが同軸で導入されたシステムです。レーザートラッピングで捕捉した微小試料をフェムト秒レーザーにより加工することが可能です。

マクロシステム

高出力フェムト秒レーザーから出力された全エネルギーを凸レンズにより集光照射できるシステムです。大きな生体試料の加工のみならずスライドガラスやシリコ−ンゴムの薄膜シートなどを切断加工することが可能です。

細胞試料調製スペース

培養細胞を扱える標準的な細胞培養設備を保有しています。さらに植物栽培用のインキュベーターも保有しています。ここで調整した細胞試料を最低限のコンタミネーションの可能性で、顕微システムやマクロシステムにより加工できるようにしています。

試料調製・工作スペース

金属工作、電気工作を行うためのスペースで、生体試料を顕微鏡下で保持・固定するためのジグを作製することができます。