東京大学大学院理学系研究科物理学専攻およびフォトンサイエンス研究機構の石金元気大学院生、戸田圭一郎特任研究員、井手口拓郎准教授らのグループは、従来の中赤外フォトサーマル顕微鏡の信号対雑音比を数百倍向上させ、サブマイクロメートルの空間分解能で1秒間に50枚の画像を取得できる、世界最速の単一細胞中赤外イメージングを実現しました。信号対雑音比の大幅な向上は、高強度中赤外パルスレーザーによる約60倍の信号増大と、定量位相顕微鏡に高飽和電荷量カメラを用いたことによる約7分の1のノイズ低減という2点の改善に由来します。実現した時空間分解能は、分子振動顕微鏡の主流である最先端のラマン顕微鏡に匹敵します。ラマン顕微鏡と相補的な分子振動情報を取得できる中赤外顕微鏡の技術進展は、分子振動を用いた単一細胞イメージングに新たな応用をもたらします。例えば、細胞内のタンパク質の二次構造解析や、細胞内での液-液相分離の観測、細胞内水分子の解析など、従来技術では計測が困難であった現象の研究への利用が期待されます。

詳細については、以下をご参照ください。

• 理学系研究科 プレスリリース：https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/8555/
• 論文URL：https://www.nature.com/articles/s41377-023-01214-2
• 井手口研究室：https://takuroideguchi.jimdo.com/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E8%AA%9E-1/
• フォトンサイエンス研究機構：http://www.ipst.s.u-tokyo.ac.jp/