鳥取大学研究シーズ集
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ものづくり技術
2方向観察による3次元顕微鏡システムの開発
研究者
後藤 知伸(工学研究科 機械宇宙工学専攻 教授)、中井 唱(工学研究科 機械宇宙工学専攻 准教授)
キーワード
顕微鏡、3次元観察、微生物、PIV、PTV
概要
市販の倒立型顕微鏡を改良し、2方向から同時観察することで、対象物の3次元並進・回転運動を数十μmの領域にわたって観察可能な顕微鏡システムを開発した。本装置を用いることで、細菌など大きさわずか数μmの対象物の3次元位置が、0.5μmの精度で計測可能である。また、ピントのずれ具合から奥行き方向の情報を得る従来手法では困難であった、細菌の姿勢の計測にも成功した。これにより微生物をはじめ生体試料を3次元、且つそのままの状態で観察することが出来るため、生物学・医学などの多くの分野に適用できる。現在は、画像処理とステージ制御により、動き回る微小対象物を追跡しながら拡大観察可能な「3次元追跡顕微鏡」の開発を行っている。
概要図
優位性(従来・競合技術との比較)
・3次元位置だけでなく、細胞の自転など回転に関する情報も取得可能
・対象物の自動追跡が従来手法(ピントのずれ具合から奥行き方向を計測)より容易
応用分野
・生物学・医学における生体試料などのその場観察
・複雑な運動をする微生物の動き・運動などの解明
・微小領域における3次元PIV、PTV(流れ場計測)
関連特許
・後藤知伸、中井唱、菊田誠之「三次元顕微鏡装置及び同装置を用いた観察・測定法」(特許第5300522号)
関連論文
・中井唱、 後藤知伸「2方向同時観察による三次元顕微鏡システムの開発」ケミカルエンジニヤリング、1[56](2011),11-15.
・Tomonobu Goto, Tonau Nakai,“Bacterial Locomotion in an Infinite Liquid Medium and in the Presence of a Nearby Surface”, Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms Vol. 3, No. 1, pp. 2-7 (2013).
その他の関連研究内容
・界面近傍における細菌の遊泳運動の観察と数値解析
・顕微鏡下における微生物の三次元追跡
・画像処理を用いた細菌(細長い微小物体)の位置・姿勢の自動計測
参考資料ダウンロード
シーズPDF
イノベーションジャパン説明資料
参考URL
研究者詳細
担当CD
産学・地域連携推進機構 コーディネーター  水根 正人
連絡先
E-MAIL:mizune@cjrd.tottori-u.ac.jp 電話:0857-31-5546
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