新規超短パルスレーザーを駆使したin vivo光

戦略的創造研究推進事業 ＣＲＥＳＴ
研究領域
「先端光源を駆使した光科学・光技術の融合展開」
研究課題
「新規超短パルスレーザーを駆使した in vivo 光イメ
ージング・光操作のがん研究・がん医療への応用」
研究終了報告書
研究期間 平成21年10月～平成28年3月
研究代表者：今村 健志
（愛媛大学大学院医学系研究科、教授）
§１ 研究実施の概要
（１）実施概要
本研究課題では、新規長波長パルス光源および補償光学を駆使した新規２光子励起顕微鏡
システムを開発し、波長、パルス幅、ビーム径、波面収差など光学的なパラメータの in vivo
実験での最適化を行った。具体的には、「新規補償光学型長波長２光子励起顕微鏡の構築」
として、愛媛大学(代表 G)、ニコン(G1)と北海道大学(G3)を中心に、がん移植モデルで、モデ
ル・実験系の改良、新規対物レンズ(製品化)、新型高感度検出器 GaAsP 検出器(既に製品
化)と撮像条件に検討によって 900μm の深さおよび長管骨骨髄内でがん細胞の細胞周期を
イメージングすることに成功した。多くのがんは発生初期に上皮内に留まっており、表面から
約 1 mm の深度のイメージングが実現したことにより、深さ 1 mm 以内に留まっている早期が
んの診断および悪性度の評価に蛍光イメージングが貢献できる可能性が高まった。「長波長
対応 2 光子顕微鏡構築」に関しては、代表 G、G1 と自然科学機構(G2)を中心に、赤外対応
光学系作製、GaAsP 検出器と専用対物レンズの作製(既に製品化)を推進し、1 mm 以上の
in vivo 深部脳観察を達成した。これにより、これまでのマウス錐体細胞(約 700 μm の深さに
細胞体が存在)の観察に加え、それより深部に存在する海馬の細胞も生体観察が可能になり、
脳神経科学研究発展に大いに検討することが考えられる。「補償光学系導入の構築」につい
ては、代表 G、G1 と G3 を中心に、リレー光学系及び波面センサー導入光学系の作製と画像
フィードバック制御アルゴリズムの作製を推進し、ビーズ・培養細胞・個体・骨内部での蛍光強
度改善に成功した。また、生物標本において、効率的および生物標本への光毒性を低減した
状態で最適値を導き出すことができるか否かを検討し、2 件を出願し、さらに１件の出願作業、
さらに光学系に関する新たな特許作成を進めている。さらに、補償光学系のフィードバックの
高速化に成功した。本研究成果については国立天文台のグループも大変興味を持っており、
すばる望遠鏡における補償光学素子開発との共同研究を模索している。代表 G と G1 で、そ
れまで個別に効果確認を行っていた補償光学素子と光パラメトリック発振(OPO)光源をひとつ
の顕微鏡に組み込んだ長波長対応の 2 光子励起補償光学系を構築し、生物標本における
1150nm 励起での補償光学効果の確認に成功した。同一標本において、従来の励起波長で
ある 950nm との効果を比較し、1150nm においても従来と同様の蛍光強度の向上の効果が
得られることを確認した。一方、新規２光子励起顕微鏡の高度化のための遺伝子導入小動物
系の確立について、代表 G、G2、産総研(G4)でモデルメダカによる in vivo 観察系を確立し
た。
「新規光プローブ・光操作分子、新規がんモデル動物の開発」に関しては、代表 G を中心に、
新しいがん細胞移植モデル系の確立と Fucci を含む蛍光分子プローブ発現がん細胞株を多
数作製し、臨床治験を行っている抗がん剤の開発に応用し、論文は発表した。蛍光タンパク
質を恒常的に発現させた各種がん細胞移植モデルについて、in vivo 蛍光観察条件、特に
異なる波長の蛍光タンパクの in vivo での検出の至適条件検討結果をもとに、移植したがん
細胞の生体深部での観察を行った。特に iRFP を導入したがん細胞について生体深部観察
における有用性を明らかにした。さらに、さまざまな蛍光有機小分子でラベルした抗 CEA 抗
体を用いたマクロ・ミクロレベルのがんイメージングを行い、２光子励起顕微鏡イメージングを
用いたがんイメージングの問題点と有用性を明らかにし、論文発表した。この結果、２光子励
起顕微鏡を臨床応用することが出来れば、切除すること無く病理診断を行う Optical biopsy
(光生検)が発展する可能性が開けた。また、光機能性分子でラベルした抗 CEA 抗体を用い
た CALI 実験を in vitro で成功させた。G2 と G4 は蛍光発現モデルメダカを開発・提供し、
AO およびデジタルスキャン光シート顕微鏡(DSLM)の開発が飛躍的に進み、一部は論文発
表した。さらに研究期間延長して頂いた H27 年度には、SHG を利用した新規変形性関節症
診断法の開発で論文発表を行った。
「がんの分子メカニズムの解明と医療への展開」に関しては、代表 G で、がん細胞機能と環境
の in vivo イメージングを行い、ヒト乳がん細胞の骨転移において、転移初期は細胞増殖が遅
いがん細胞が多く、破骨細胞の活性によってがん細胞増殖が促進されること、抗がん剤を投
与すると比較的細胞増殖が遅い細胞が治療抵抗性を示すことを明らかにした。この成果は、
現在がん研究領域で注目されているがん幹細胞に対して、治療抵抗性に影響を与える細胞
周期と骨髄ニッチに注目した新しいアプローチを提案するもので、新たながん診断・治療法の
開発に弾みがつくと考えられる。さらに、G2 と代表 G は、２光子顕微鏡と DSLM の融合を行
い、光源として高パルスエネルギー光源を用いることで、この種の顕微鏡の弱点であった視野
の狭さを克服し、小動物個体レベルの観察を可能にし、一部は論文発表した。また、G3 と代
表 G は、超広帯域・高強度の白色レーザーであるスーパーコンティニュウム (SC) 光源を用
いた顕微鏡システムを構築した。小型レーザー開発については、長波長超短パルス小型レー
ザーの生体組織イメージングにおける有用性を明らかにし、同時にアブレーション可能な新た
な動物実験モデルを提唱し、論文発表した。一方、H26 には、新たに参画した(東北大学横
山研)G7 で開発した「新規長波長高出力ピコ秒光源」に改良を加え、同じく H26 から参画した
(東北大学佐藤研)G6 の改良したファイバーアンプから構成される新規レーザーシステムを
G3 の研究室に設置し、がんイメージングへ適用について代表 G と G3 で検討し、既存のレー
ザーと比べると、高パワーで、しかも波長が長い分より深部で鮮明な画像を取得できることが
わかった。さらに、研究期間延長して頂いた H27 年度には、G6 が北大で有用性を確認した
Main AMP を用いて、G7 と改良した高安定ピコ秒半導体レーザーを作製し、代表 G の研究
室に設置し、がんイメージングへの適用について検討した。その結果、良好な in vivo がんイ
メージングに成功した。一方、G7 で全光ファイバ接続型の高出力光ファイバ開発を進めほぼ
完成に至り、がんイメージングへの適用について検討予定である。以上の結果は、新しい光
源開発の基盤技術形成へと繋がっていく可能性がある。G6 と G7 の参画と研究期間延長によ
る成果で、ベッドサイドでの非線形光学応用国産医療機器の開発に向けて大きな弾みが出
来たと考えられる。
（２）顕著な成果
＜優れた基礎研究としての成果＞
１．補償光学系の制御に関するシステムの開発と顕微鏡への応用
補償光学系については、リレー光学系及び波面センサー導入光学系の作製と画像フィードバ
ック制御アルゴリズムの作製を推進し、生体標本を対象とした観察（特に深部観察）での各標
本に合わせた最適化と蛍光強度改善に成功した。さらに、補償光学系のフィードバックの高
速化に成功した。補償光学の応用・フィードバック制御に対する対策の特許 2 件を出願し、さ
らに１件の出願作業、さらに光学系に関する新たな特許作成を進めている。
２．Fucci-がん細胞を用いた抗がん剤開発
被引用件数： 1 件
細胞周期を可視化できる各種 Fucci-がん細胞を作製し、抗がん剤開発に応用した。特に、
Fucci-MCF-7 乳がん細胞株については、矢守隆夫博士との共同研究で PI3K 阻害剤
ZSTK474 によるがん細胞の G1 アレスト誘導を in vivo で可視化することに成功した。
ZSTK474 は共同研究者が開発した独自性の高い薬剤で、現在 Phase 1 臨床試験中であり、
このまま医薬品化まで繋がれば、Fucci-がん細胞を用いた本研究成果が創薬にも役に立つ
インパクトの高いものであることを立証できる。なお、本研究成果は、Eur J Cancer 誌に発表
した。
Shingo Dan, Mutsumi Okamura, Yumiko Mukai, Hisashi Yoshimi, Yasumichi Inoue,
Aki Hanyu, Asako Sakaue-Sawano, Takeshi Imamura, Atsushi Miyawaki, Takao
Yamori, “ ZSTK474, a specific phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor, induces G1
arrest of the cell cycle in vivo ”, Eur J Cancer, Apr;48(6):936-43, 2012 (DOI
10.1016/j.ejca.2011.10.006)
３．長波長超短パルス小型レーザーの２光子励起顕微鏡への応用
被引用件数： 0 件
MaiTai-OPO の横に小型レーザー検証用光路を組込んだシステムを構築し、MaiTai-OPO
を用いたこれまでの実験結果をもとに至適パラメータを探索し、各種パラメータの条件を満た
すより小型化された波長固定レーザー光源での生体観察を検討し、長波長超短パルス小型
レーザーの生体組織イメージングにおける有用性を明らかにし、同時にアブレーション可能な
新たな動物実験モデルを提唱し、論文発表した。
Oshima Y, Horiuch H, Honkura N, Hikita A, Ogata T, Miura H, Imamura T,
“Intravital multiphoton fluorescence imaging and optical manipulation of spinal cord
in mice, using a compact fiber laser system”, Lasers Surg Med, 46(7), pp563-572.
(DOI: 10.1002/lsm.22266.)
＜科学技術イノベーションに大きく寄与する成果＞
１．
従来の２光子顕微鏡技術では、到達が困難であった深部での観察を実現させるため、励起は
長の長波長化および波面補正実現のための補償光学系の導入実験を実施した。さらにそれら
を組み合わせた場合の効果を確認し、アルゴリズムを開発することで実際の生体標本において
現実的に利用可能なシステムのプロトタイプ立ち上げに成功した。長波長パルスレーザーの深
部観察の可能性に加え、多光子励起顕微鏡の性能を向上させることによる医療現場での深部
観察応用の可能性を示すことに成功したと考えている。
２．
２光子顕微鏡と DSLM（デジタルスキャン光シート顕微鏡）の融合を行い、光源として高パルス
エネルギー光源を用いることで、この種の顕微鏡の弱点であった視野の狭さを克服し小動物個
体レベルの観察を可能にした。論文発表を行った。
Atsushi Maruyama, Yusuke Oshima, Hiroko Kajiura-Kobayashi, Shigenori Nonaka,
Takeshi Imamura, Kiyoshi Naruse, “Wide field intravital imaging by
two-photonexcitation digital-scanned light-sheet microscopy (2p-DSLM) with a
high-pulse energy laser”, Biomedical Optics Express, 5(10), 3311-25 (2014) (DOI:
10.1364/BOE.5.003311) Biomedical Optics Express (2014)
３．
がん細胞機能と環境の in vivo イメージングを行い、ヒト乳がん細胞の骨転移において、転移初
期は細胞増殖が遅いがん細胞が多く、破骨細胞の活性によってがん細胞増殖が促進されるこ
と、抗がん剤を投与すると比較的細胞増殖が遅い細胞が治療抵抗性を示すことを明らかにし
た。
§２ 研究実施体制
（１）研究チームの体制について
① 「今村」グループ
研究参加者
氏名
所属
愛媛大学大学院医学系研究科
今村 健志
疋田 温彦
同上
准教授
飯村 忠浩
大嶋 佑介
愛媛大学プロテオサイエンスセンター
准教授
助教
参加時期
H21.10～
H21.10～
H26.12
H25.4～H27.3
H23.11～
助教
H25.4～
齋藤 卓
愛媛大学大学院医学系研究科
愛媛大学医学部附属病院
先端医療創生センター
役職
教授
研究項目
・in vivo 光イメージング、光操作のがん研究、がん医療への応用
② 「佐瀬」グループ
研究参加者
氏名
所属
役職
参加時期
佐瀬 一郎
株式会社ニコン
ﾏｲｸﾛｽｺｰﾌﾟ・ｿﾘｭｰｼｮﾝ事業部
開発部システム開発課
主幹技師
H21.10～
土屋 良二
友杉 亘
同上
同上
課長
研究員
H23.1～
H21.10～
松爲 久美子
株式会社ニコンｺｱﾃｸﾉﾛｼﾞｰ
本部研究開発統括部ﾊﾞｲｵｲﾒ
ｰｼﾞﾝｸﾞ開発部第二開発課
主幹技師
H21.10～
浜田 啓作
同上
研究員
H21.10～
所属
自然科学研究機構
基礎生物学研究所
同上
同上
同上
同上
役職
参加時期
准教授
H24.4～
准教授
技術職員
研究員
H21.10～
H21.10～
H26.4～
H21.10～
研究項目
・新規２光子励起顕微鏡の開発
③ 「成瀬」グループ
研究参加者
氏名
成瀬 清
野中
小林
苣田
高尾
茂紀
弘子
慎一
大輔
NIBB リサーチフェロー
研究項目
・小動物を用いた in vivo２光子励起顕微鏡システムの開発
④ 「根本」グループ
研究参加者
氏名
根本 知己
日比 輝正
川上 良介
大友 康平
飯島 光一郎
所属
北海道大学
同上
同上
同上
同上
役職
教授
助教
助教
特任助教
特任助教
参加時期
H21.10～
H21.12～H27.9
H22.6～
H25.4～
H25.4～
役職
参加時期
主任研究員
H25.4～
研究項目
・生物個体用 in vivo２光子励起顕微鏡の高度化
⑤ 「出口」グループ
研究参加者
氏名
出口 友則
所属
独立行政法人
産業技術総合研究所
靜間 和子
同上
技術職員
H26.4～
研究項目
・がんモデルメダカの開発及び該メダカを用いた創薬スクリーニングシステムの開発
⑥ 「佐藤」グループ
研究参加者
氏名
佐藤 俊一
小澤 祐市
所属
東北大学
多元物質科学研究所
同上
役職
参加時期
教授
H26.4～
助教
H26.4～
研究項目
・新規長波長高出力ピコ秒光源システムとベクトルビームのがんイメージングへの応用
⑦ 「横山」グループ
研究参加者
氏名
横山弘之
田主 裕一朗
草間 裕太
房 宜澂
千葉 仁美
所属
東北大学未来科学技術
共同研究センター
同上
同上
同上
同上
役職
参加時期
教授
H26.4～
助教
研究員
助手
研究員
H26.4～H26.5
H26.4～H27.6
H27.4～
H27.5～
研究項目
・新規長波長高出力ピコ秒光源の開発
（２）国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について
国内外の研究者との連携や協働：
・新学術領域研究「細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング(蛍光生体イメージ)」(領
域代表松田道行京都大学教授)との連携でイメージング講習会を開催した。
・新学術領域研究「蛍光生体イメージ」の研究者と共同研究を進めている
産業界との連携や協働：
・イメージング講習会において、ニコンインステックとパーキンエルマーからの講師と一緒に実
技講習をおこなった。
・研究代表者が、愛媛大学医学部附属病院先端医療創生センター(TRC)(H24設立)のセン
ター長を務め、バイオイメージング部門に加え、臨床イメージング部門を新たにH27年度に設
置し、TRC内および医学部・付属病院内でイメージング研究の連携ネットワークを強化した。
・研究代表者が、愛媛大学プロテオサイエンスセンター(PROS)(H25設立) のバイオイメージ
ング部門の初代部門長を務め、PROS内および学内でイメージング研究の連携ネットワークを
形成した。
§３ 研究実施内容及び成果
３．１ in vivo 光イメージング・光操作のがん研究・がん医療への応用（愛媛大学 今村グループ）
(1)研究実施内容及び成果
研究項目１．新規補償光学型長波長２光子励起顕微鏡の構築
光パラメトリック発振や超小型波長固定超短パルスレーザーなどの新規光源と、多様な生体内で
の光学的パラメータを最適化する補償光学系とを駆使し、非線形光学過程を用いた革新的“in
vivo”光イメージングを確立し、特に、がん細胞とその周囲環境の多元的な生体内イベントのリアル
タイム画像化を実現させる過程を通じて、革新的光源開発を促し、その結果、我が国の光・半導体
産業のポテンシャルを生かした新しいニーズを提案し、ライフサイエンスや医療分野が真に必要と
する新規光源の開発を促すことを目指して研究を進めた。
新規長波長パルス光源および補償光学を駆使した新規２光子励起顕微鏡システムを開発し、波
長、パルス幅、ビーム径、波面収差など光学的なパラメータの最適化を行った。これらの結果を踏
まえ、光源の性能を精密に制御する光学系の開発を推進した。
H21 年度から、G1 の顕微鏡設計及び構築、代表 G と G1 による補償光学系導入と最適化、G2
と G3 による小動物を用いた補償光学システムの立上げを総括し、予定通り H22 年度末に終了し
た。H23 年度から予定通り長時間 in vivo 観察の定量化方法確立を開始し、H24 年度から、当初
H23 年度開始予定だった光学システムの小型化検討を G1 とともに進
めた。具体的な内容については、以下に示す。
【がん細胞の深部イメージング】
これまでは数百 μm の深さまでしか観察できなかった皮下移植したが
ん細胞について、900μm の深さでがん細胞をイメージングすることに
成功した（図１）。これは、G1 との共同の新型高感度検出器 GaAsP 検
出器の導入とともに、モデルの開発・改良、撮像条件の検討によるもの
である。
【骨髄内のがん細胞イメージング】
がん細胞イメージングについては、がん転移の好発部位であ
る大腿骨遠位端の骨髄内イメージングの実験系を確立し、骨転
移モデルマウスの骨髄中のがん細胞の細胞周期をイメージン
グすることに成功した（図２）。がん細胞を移植後、抗がん剤を
投与し、骨髄内を観察すると、G1 期(核が赤)の細胞が優位に
観察され、増殖が遅いまたは冬眠したがん細胞は抗がん剤耐
性能が高いことが示唆された。
【長波長２光子励起顕微鏡】
長波長化は、OPO システムを構築するに至り、さらに 1300nm までの長波長に
最適化した専用の対物レンズを新規に作成し、通常の波長領域を超えた>1100
nm において多光子励起観察を行うに至った。具体的には、一部の錐体路細胞
に EYFP を発現する H-line トランスジェニックマウスの生体脳イメージングにお
いて、従来のチタンサファイアレーザーでは約 0.8 mm の深部イメージングが限
界であったが、OPO システムを用いた 1100 nm を越える波長励起によって、1.0
mm を越える深部イメージングに成功した（図３）。特記すべきは、OPO システム
を用いた場合のレーザーパワーは従来のチタンサファイアレー
ザーのそれに劣り、1100 nm を越える波長は EYFP の至適の
励起波長ではないことである。さらに、OPO を利用した長波長
２光子励起観察においては、いくつかの有効な波長にて蛍光タ
ンパク質を有効に励起できる波長を確認することに成功した。
また、長波長を利用した SHG、THG による in vivo 標本の多
次元情報取得に成功した。
【長波長化に対応した生体試料】
G3 とともに H-line マウスや H2B マウス等の新規動物モデルを導入し、多様な臓器での深部観
察を試みた。さらに G3 とともに新規蛍光タンパク質の発現系の検討を行った。G2 と G3 とともに、
新規蛍光タンパク質 Ca2+センサーであるカメレオンナノを発現したトランスジェニックマウスのプロ
ファイリングと Ca2+依存性開口放出の可視化解析を進め、論文発表した。
【補償光学素子】
多光子励起観察における補償光学の効果を確認するた
めに、G1 と G3 と共同で、対物レンズと共焦点スキャナの
間に補償光学素子を導入した光学系を構築した。再現性
の高い評価方法の構築のために蛍光ビーズを利用し効
果を示すことに成功した（図４）。手動により補償光学素子
制御を行い、その効果を確認した後、フィードバックソフト
ウエアを開発し、補償光学素子の最適パラメータ検出の
自動化に成功した（図５）。補償光学素子（Deformable
Mirror）のパラメータ決定においては、Zernike 関数を利
用し、特に影響の大きな低次項の成分（図６）を対象に自
動制御を施し、得られた画像を定量評価し、再度補償光
学素子パラメータを変えるというループを回し、最適画像
（蛍光輝度の向上）を得る一連のハードウエア及びソフトウ
エアを開発した。開発に際し、いくつかの有効な特許案件
が得られたため 2 件を出願し、現在１件の特許化を進めて
いる。生体標本での効果としては、培養細胞および個体
（メダカ）において信号強度の向上（約 1.25～1.5 倍）を達
成した（図７）。骨の下の細胞においても同様の信号強度
の向上（約 1.15 倍）に成功した（図 8）。
さらに G1 との共同で、マウス大腿骨をスルホローダミン
で染色した深さ 50μm の対象標本において、950nm 及
び 1150nm での補償光学系による信号強度の改善（1.47,
1.67 倍）に成功した。骨細胞の形状をより明確に示すこと
が可能となった（G1 の項参照）。
【光学システムの小型化検討】
企業２社のレーザーを用いてレーザー小型化の検討を
進めた。具体的には IR-OPO の横に小型レーザー検証
用光路を組込んだシステムを構築し（図９）、さまざまなサ
ンプルを対象に小型レーザーのパラメータのスペックを、
生体組織イメージングの結果をもとに検討し、一部論文発
表した。
【神経細胞の深部イメージング】
新型高感度検出器 GaAsP 検出器に関しては、生物標
本に応用する場合、通常の PMT の 2-3 倍程度の感度を得ることが
できることが明らかになり、上記のがん以外に、脳神経にも応用した。
具体的には、H-line マウスにおいては 1 mm を越える深部到達性を
実現し、ヤングアダルトの個体の場合、大脳新皮質全層（I-VI）、及
び白質、白板の観察が可能となった。さらに若齢マウスの安定観察
法についても改善を行い、４週令の H-line マウスにおいては、世界
で初めて、脳表から１mm を越える深部にある海馬 CA1 ニューロン
の in vivo 観察に初めて成功した（§6 カタログ参照）。
研究項目２．新規補蛍光プローブ・光操作分子、新規がんモデル動
物の作製
研究項目１で行う新規２光子励起顕微鏡システムを開発に必要な蛍光プローブ・光操作分子およ
びさまざまな新規がんモデル動物を作製した。新規蛍光プローブ・光操作分子の設計と作製およ
び各種新規がんモデル動物を作製し、がんモデル動物での in vivo 観察条件検索を行った。
H21 年度から、各種がんモデルの作製、新規蛍光分子プローブの設計と作製と光機能分子の
作製と応用を開始し、予定通り H22 年度末に終了した。H23 年度から予定通りがんモデル動物で
の in vivo 観察条件検索を開始し、順調に進んだ。具体的には、新しいがん細胞移植モデル系の
確立については、がん細胞動態、機能、微小環境を in vivo で可視化解析するための新しいがん
細胞移植モデル系の確立を進めた。さらに、得られた系を用いて、生物学的意義を確認した。具
体的には、昨年度までに作製した各種 Fucci 発現がん細胞で、新たに、骨転移早期観察モデル
を樹立し、さらに、乳がん細胞株 Fucci-MCF-7 については、共同研究で PI3K 阻害剤 ZSTK474
によるがん細胞の G1 アレスト誘導を in vivo で可視化することに成功した(Dan et al., Eur J
Cancer, 2012)。ZSTK474 は共同研究者が開発した独自性の高い薬剤で、現在 Phase 1 臨床試
験中であり、このまま医薬品化まで繋がれば、本研究成果が創薬にも役に立つインパクトの高いも
のであることを立証できると考えている。一方、新規蛍光分子プローブの設計と作製については、
共同研究で、生体深部観察のために、蛍光タンパク質とルシフェラーゼ酵素の新規融合タンパク
を樹立し、そのトランスジェニックマウスを作製することで、 in vivo での有用性を明らかにした
(Hara-Miyauchi et al., BBRC, 2012)。具体的には、コンストラクトのスクリーニングと培養細胞を
用いた活性評価、がん細胞導入を担当した。
H22 年度から、当初計画では想定されていなかった長波長域最適化のためのプローブ開発を
G3 と追加項目として開始し、より長波長でより深部が見える新規蛍光タンパク質 iRFP の２光子応
用など、新たな展開が広がった。
研究項目３. がんの分子メカニズムの解明と医療への展開
研究項目１・２の成果を踏まえ、具体的ながんのメカニズムの解明と医療応用を進めた。具体的
には、開発した機器とプローブを駆使し、がん細胞の機能とがん微小環境を in vivo でイメージン
グし、両者の時空間的な相互関係を明らかにした。
H23 年度からがん細胞機能と環境の in vivo イメージングを開始し、G1 の臓器毎の最適な観察
条件の定量測定と光学システムの小型化検討、G2 の各種モデル動物による in vivo 観察条件検
索と共同で、最終的には、骨髄内のがん細胞の細胞周期をイメージングする系を用いてさまざまな
抗がん剤の作用機序の解析が進み、さらに SHG を用いることで、がん細胞とことマトリックスの関係
の解析が進んだ。
当初計画では想定されていなかった光操作/光治療の基板技術の確立を G3 とともに H23 年度
から、DSLM と２光子励起顕微鏡の融合を G2 とともに H24 年度から追加項目として開始し、成果
を得た。具体的には、２光子励起顕微鏡とは別の深部観察の方法論である光シート型顕微鏡
DSLM と、波長 1043 nm のファイバーレーザーを組み合わせた２光子 DSLM を構築し、画像取
得に成功した。DSLM においては、広い視野を確保するためには励起光の照射に使う対物レンズ
の NA は低い方がよいが、すると２光子励起に必要な光子密度を得られなくなるというトレードオフ
の関係がある。この限界を、高いピークパワーをもつファイバーレーザーを用いることで打ち破り、
非常に広い視野にて画像を取得することに成功した。現状は光学的な原理の実証段階にあり、今
後は、高速なスキャン光学系や試料の保持・保温の方法を工夫することで小動物の in vivo 観察
に活用していくと共に、さらに補償光学を用いた画質向上の可能性を検討する。すでに、マウス以
外のモデル系として、Xenopus の DLSM イメージングと Zebrafish２光子励起イメージングの基礎
実験を行い、一部は論文発表した。さらに、関節軟骨の変性を SHG で評価する新しい手法を開
発し、無染色で変形性関節症を診断する臨床応用の可能性を見出した。
３．２ 新規 2 光子励起顕微鏡の開発（ニコン・佐瀬グループ）
(1)研究実施内容及び成果
【補償光学素子の長波長対応による深部における S/N の向
上】
疑似生体標本および培養細胞に対する効果確認にとどまっ
ていた補償光学素子を長波長対応させることにより、生体深
部における収差改善に活用することに成功した。実験では、
マウス大腿骨をスルホローダミンで染色し、大腿骨内の深さ
50μm において、1150nm での補償光学系による細胞の信
号強度の改善（1.5～1.7 倍）に成功した。骨細胞の細かい形
状を確認することが可能となった（図）。
【フィードバックの高速化】
補償光学素子の最適化に伴う高速化においては、アルゴリズムを再検討することで、従来の速
度の 1/2 に収束時間を短縮することに成功した（3 次までの場合 10 分→5 分, 5 次までの場合 35
分→15 分）。さらに、最適化係数の算出の理論的な検証も実施し、生物実験への応用が可能にな
った。
３．３ 小動物を用いた in vivo 2 光子励起顕微鏡システムの開発（基礎生物学研究所・成瀬グル
ープ）
(1)研究実施内容及び成果
研究項目：１．新規補償光学型長波長２光子励起顕微鏡の構築
【補償光学素子】
補償光学素子による AO の効果を生体で評価するため
に 全 身 で Ds-Red2 を 発 現 す る メ ダ カ 系 統
d-rR-Tg(beta-actin-loxP-DsRed2-loxP-GFP)
を
NBRP medaka より入手し、代表グループである代表
G に提供をおこなった。メダカ個体を用いて補償光学
素子の AO 効果を評価したところ信号強度の向上（約
1.25～1.5 倍）となることが明らかになった。補償光学素
子やプログラムの改良では実際のサンプルに近い生体
試料を用いることで効率的に進めることができた。
研究項目：２．新規補蛍光プローブ・光操作分子、新規
がんモデル動物の作製
【メダカにおけるゲノム編集技術の確立】
新規癌モデルの作製に必要なゲノム編集技術をメダカ
で確立するため GSDF 遺伝子座をターゲットした Zinc
Finger Nuclease(ZFN)を合成し、RNA 注入量を変え
てメダカ卵に顕微注入することで当該遺伝子での変異
導入条件の検討を行った。mRNA を 10 ng/μl の濃
度で導入した G０個体を用いて孵化時での変異導入効
率を PAGE によって検出したところ約 30 %個体で当該
領域に変異が観察された。成魚まで成長させた際の導
入個体の割合はおよそ 4％であった。次にプラスミドを
共注入することによって長い配列を GSDF 遺伝子座に
挿入する条件の検討を行った。5‘及び３’側に約 1kbp
の homology segment を持つ RFP cassette とともに GSDF 遺伝子を切断する ZFN を共注入し
たところ、7％の個体で当該領域に RFP cassette が挿入された個体を得ることができた。これらの
一連の実験でメダカでも高い効率で knock-out knock-in 個体を作成できることが明らかとなった。
その後 ZFN よりも高い確率で当該ゲノム配列を切断することが可能な TALEN によるゲノム編集
が開発された。そこで出口グループと共同で、リンパ管が GFP で可視化できる遺伝子導入透明メ
ダカ系統（STII-TG(pFLT4:GFP)（図１）用いて、移植免疫に中心的役割を果たす SCID 及び
XSCID 遺伝子を切断する TALEN を設計し、RNA を顕微注入した。この G０世代から SCID 遺
伝子に関しては、標的領域の 2bp 欠損によりフレームシフトが起こり機能欠損を生じるであろう系統
（SCIDdel2）と 8bp 欠損を生じた系統（SCIDdel8）、XSCID 遺伝子に関しては、標的領域の 20bp
欠損と 13bp 挿入によりフレームシフトが起こり機能欠損を生じるであろう系統（XSCIDdel20in13）を
得ることができた。これらの免疫機能に関して検討するため、魚類における古典的な免疫応答実験
手法として知られる他系統からの鱗移植実験を行った。これは個体内もしくは同じ近交系の個体間
で鱗を移植した場合には、移植された鱗上の黒色素胞は移植の際のダメージで少し減少するもの
の、その後、再生するので移植した数日後には色素胞数に減少が見られないが（図２）、異なる系
統の個体間で鱗を移植した場合には、鱗を移植された個体の免疫応答により、移植された鱗上の
色素胞が攻撃を受け色素胞が死滅するという現象を元にした実験であり、野生の黒色メダカ（ドナ
ー）の鱗を、今回作製した SCID、XSCID 遺伝子欠損（KO）メダカに移植し、移植された鱗の黒色
素胞の数の変動を見ることで、免疫不全が生じているか検証するというものである。その結果、予
想に反し、各遺伝子のホモ KO 個体においてもドナーの黒色素胞が生着しないという結果が得ら
れた（表１）。しかし、近年、色素胞の生存には色素胞同士の相互作用が必要であるという報告もあ
り、本実験ではホモ KO 個体が免疫不全を起こしていないとは言えないと考えている。しかし、免疫
不全モデルとしては完全ではない可能性を考え、SCID 遺伝子 KO 系統と XSCID 遺伝子 KO 系
統を交配したダブル KO 系統を樹立した。獲得免疫において中心的役割をはたす SCID 及び
XSCID 遺伝子に機能欠損をもつ変異体系統を樹立できればヒトがん細胞、メダカがん細胞などを
他家移植することで生体内でのがん細胞の振る舞いをリンパ管との関係を含めて可視化できる系
統を樹立できると期待している。
【蛍光を発するがん細胞をもつメダカ系統の樹立】
Xmrk はプラティーとソードテールの交配によって
メラノーマを発症するモデルシステムからその原
因遺伝子として同定された活性型リセプタータイ
プチロシンキナーゼ遺伝子である。現在はメダカ
において色素細胞で発現する転写制御遺伝子
mitf promoter 制御下で xmrk を発現させること
でメラノーマとエリスロフォローマを発症するメダカ
系統が樹立されている(図３)。そこで mift 制御下
で xmrk と tdTomato(or mCherry)を共発現する
系 統 の 育 成 を 目 指 し て プ ラ ス ミ ド
mtif-xmrk-2A-tdTomato(or mCherry)を作成した。これをリンパ管が GFP で可視化できる遺伝
子導入透明メダカ系統（STII-TG(pFLT4:GFP)に遺伝子導入し、赤色の蛍光タンパク質を発現
するメラノーマ・エリスロフォローマ発症系統の育成を行っている。現在はプラスミドを顕微注入して、
tdTomato(or mCherry)の蛍光を持つ個体が得られるかどうかを検討している。またメダカ膵がん
モデルの樹立を目指してすい臓発生で重要な役割を果たす転写因子 pdx1 プロモーター制御下
で GFP を発現する TG(pdx1-GFP)系統を東京大学武田研究室より入手し、GFP 蛍光を指標とし
てすい臓発生を観察している。系統が成長して授精卵を採卵できる状態になったら pdx1-xmrk プ
ラスミドを顕微注入し膵がんの発生を確認する予定である。
研究項目:３．がんの分子メカニズムの解明と医療への展開
光源として波長 1043 nm のファイバーレーザーによる高パルスエネルギー光源を用いることで、２
光子顕微鏡と DSLM（デジタルキャン光シート型顕微鏡）の融合を行い、2 光子顕微鏡の弱点であ
った視野の狭さを克服し小動物個体レベルの観察を可能にした。これによって研究項目 2 で樹立
しているがん細胞の他家移植が可能なリンパ管可視化透明メダカ系統や蛍光タンパク質を発現す
る発がんメダカ系統を、今回作製した 2 光子 DSLM を用いて観察することで、マウスでは困難であ
った全身スキャンによるがん細胞の動態観察が可能となると考えている。
３．４ 生物個体用 in vivo2 光子顕微鏡の高度化（北海道大学・根本グループ）
(1)研究実施内容及び成果
【新規蛍光検出器とアタッチメントによる生
体脳の深部到達性の向上】
新型 GaAsP 検出器を用いた新型高感度 NDD 型
蛍光デタクタ-は、生物標本に応用する場合、通
常の PMT の 2-3 倍程度の感度を得ることができ
ることが明らかになった。そこで、カバーガラスの
傾きから発生する収差を補正するためのアタッチ
メントも開発し、組み合わせて in vivo イメージング
を実施した。その結果、マウス生体脳においては
通常のチタン-サファイアレーザーを用いても
図 H1: GaAsP NDD を使用したマウス
１.4mm 以上観察でき、海馬 CA1 の in vivo 観察
脳 in vivo 多色イメージング
が可能であった。この成果は、ニコンの多光子顕
微鏡のカタログに採用された(図 H１)。さらに、高
深度化を目指し、横山グループとの共同研究を実施し、海馬歯状回の神経細胞の in vivo 観察に
も成功した。これらの成果を元に、研究代表者グループでのがんの in vivo イメージングへの応用を
図った。
【新規透徹剤による透明化処理による深部到
達性の向上】
固定生体サンプルの観察における深部到達性
の向上のため、新規透徹剤として,2,２’-チ
ジオエタノール(TDE)を用いた溶液が有効で
あることを見出した（図 H２）
。そこで、さら
に溶液組成や浸透時間の関東を行い、2 光子顕
微鏡、共焦点顕微鏡のどちらの場合でも、
H-line マウス固定脳標本において透明化する
ことが可能となった。さらに高 NA レンズと組
み合わせることで空間分解能が向上し、神経
細胞樹状突起上のスパインを細胞体の形態を
詳細に検討することが可能となった（図 H2）
。
そこで、樹状突起スパインの微細の高精細な
形態解析に応用した。数 100 個のスパイン頭
部の形態（長軸、短軸）を、１神経細胞内部
の位置と対応付けながら、統計を取ることに
成功した。その結果、細胞内からの距離、及
び頂上樹状突起か基底か頂上樹状突起に依存
して、スパイン頭部の形態に多様性に統計的
有意差が存在することを明らかにした。この
成果は北米神経科学会(SfN2013)、第 91 回日
本生理学会で発表し、後者では「優秀ポスタ
ー賞」を受賞し、論文発表した（図 H3）
。また、
図 H2: 2,２’-チジオエタノール溶液に
よる固定脳の透徹効果。(a)は全脳、（ｂ）
はスライス標本(厚さ 400 µm)
図 H３: 2,2’-チジオエタノール溶液に
より透徹化さらた固定スライスでの樹状
突起スパインの高精細な観察
腎臓や小腸の固定標本、さらには産総研・出
口グループ（共同研究グループ４）G4 の作
製したメダカ全身の固定標本においても透
徹効果が有効であることが新たに明らかに
なった。
（図 H4）
【生体脳内での詳細なレーザー照射条件の
検討】
他研究グループとの共同研究の結果、生体深
部脳の in vivo 観察においても補償光学が有
効あることが判明してきた。そこで、より詳
細な光学的な特性を明らかにするために、
図 H4: 2,2’-チジオエタノール溶液に
（１）微小蛍光ビーズの生体脳深部へのイン
より透徹化した固定メダカ標本。（A-C）
ジェクション法，（２）安定した孤立蛍光ビ
コントロール、
（D-F）70%TDE 浸漬処理後。
ーズの３Ｄプロファイル取得法の 2 つの構
築を試みた。その結果、回折限界以下径の蛍光ビーズでは暗くて困難であったが、マイク
ロメータサイズのものでは生体深部脳中でも安定して計測が可能となった。さらに、簡便
な光学補償システムの開発のための要件検討を実施し、非対称な収差の補正の重要性が判
明した。さらに透過型液晶素子を用いて収差補正を可能とするデバイスの開発を行った。
このような集光特性の最適化により今までは実現不可能であったマウス生体脳深部領域で
の光刺激にも初めて成功した。
【2 光子励起と 3 光子励起の同時イメージング】
長波長レーザーの長い発振可能帯域と同時多重染色
性を十全に活用すべく， 2 光子励起と３光子励起を
同時に可能とするマルチカラーイメージングのため
の、最適な蛍光タンパク質の組み合わせを検討した。
具体的には研究代表者チームの波長可変レーザーを
用いることで定量的に 2 光子，３光子吸収断面積を
網羅的に計測することを進めた。
【多様な臓器、小動物への展開】
導入した H2B-GFP マウス等を用いて、腎臓や小腸、
大腸などの、大脳以外の臓器においても、観察条件
の検討を実施した。特に，腎臓においては，マルチ
チャネルで取得した画像を“アンミキシング”処理
をすることにより，臓器内部の構造を明瞭な 3 次元
画像として捉える事に成功した（図 H5）
。また、新規
2+
蛍光タンパク質 Ca センサーであるカメレオンナノ
を発現したトランスジェニックマウスのプロファイ
リングと Ca2+依存性開口放出の可視化解析を進め，
膵臓外分泌腺おける知見を投稿した。また，本トラ
ンスジェニック動物と共振型 2 光子顕微鏡を活用す
ることで、小脳プルキンエ細胞の神経活動を，大規
模イメージングすることを試み LTD モデルマウスで
の神経活動の可視化解析を実施した（図 H6）
。
図H5: 麻酔下のマウス腎臓の生体
in vivoマルチカラーイメージング。
GFP,SHG、自家蛍光のシグナルをアン
ミキシング処理によって分離し再構
成した。腎臓の特徴的な構造が明確
に3次元再構成されている。
図 H6:カメレオンナノを発現する
トランスジェニックマウスのマル
チカラーin vivo イメージング。
個々のプルキンエ細胞が明確に観
察さえている。脳表より深さ 157
µm。
【スーパーコンティニュウム光を用いた多色励起高速共焦点顕微鏡法】
蛍光バイオイメージングを行うメリットの一つとして、複数の細胞内小器官を波長の異な
る蛍光タンパク質、蛍光色素でそれぞれ染色し、独立に可視化、追跡できる点が挙げられ
る。しかし、その数は励起光源の発振帯域、光学フィルターの特性、発色団の蛍光スペク
トルの重なりなどによる制限を受ける。そこで、我々は超広帯域・高強度の白色レーザー
であるスーパーコンティニュウム (SC) 光源を用いた顕微鏡システムを構築した。具体的に
図 H7: スーパーコンティニュウム光を用いた多色励起高速共焦点顕微鏡システムによ
る mCitrine を細胞質中に発現した COS-7 細胞のライブイメージング。
（a）xy 像、(b)3
次元再構築像
は、SC 光から音響光学波長可変フィルターにより線幅 1 nm 程度の任意の単一波長光を抽
出し、スピニングディスク式多点走査型共焦点スキャナを介して倒立顕微鏡へ導入した。
これにより、可視波長域のほぼ全域 (400 - 700 nm) において、励起波長を高速で切り替え
ながらの光学断層像取得が可能となった。一方、多色蛍光イメージングにおいては、蛍光
スペクトルの重なりにより蛍光シグナルが他チャンネルへオーバーラップする現象が問題
となるため、各蛍光分子成分を線形分離するアンミキシング法が提案されている。今回我々
が構築したシステムにおいては励起波長を繊密に設定することが可能であり、吸収スペク
トルの重なりによる影響も、励起波長によるアンミキシング処理で除外することができる。
これにより、同一試料のイメージデータセットから、より多くの分子の情報を引き出すこ
とが可能となった。本方法論は、近年開発研究が目覚ましい新規蛍光分子の生細胞中にお
ける動態解析の高速化、スクリーニングの効率化に資することが期待される(図 H7)。尚、
本研究成果は第２３回日本バイオイメージング学会学術集会においてポスター発表し、
「ベ
ストイメージング賞」を受賞した。さらに本励起波長アンミキシング共焦点顕微鏡システ
ムの統一システム化による実時間チャネル分離を実施した。
３．５ がんモデルメダカの開発及び癌メダカを用いた創薬スクリーニングシステムの開発（産総研
出口グループ）
(1)研究実施内容及び成果
研究項目２．新規補蛍光プローブ・光操作分子、新規がんモデル動物の作製
H2６年度から開始した本グループの研究目的は、本研究課題の３つの主要な研究項目のうち、
「2.新規がんモデル動物の開発」を重点的に、特に成瀬グループと強力な連携のもと研究を推進
することである。成瀬グループとの連携は円滑に行えており、３つの新しいがんモデル開発もほぼ
順調に進んでいる（図１）。具体的な内容については、以下に示す。
図１．新規がんモデルメダカの開発と当該モデルを用いたがん研究の概要
【膵がんモデルメダカの開発】
全身の高解像度 in vivo イメージングに適
したがんモデル動物として、膵臓特異的
にヒトのがん遺伝子と蛍光タンパク質を強
制発現させることで蛍光標識された膵が
んを発症する遺伝子導入メダカ系統を開
発する。具体的には膵臓特異的に発現す
る遺伝子であるインシュリンのプロモータ
ーの下流に loxP で挟んだ GFP と終始コ
図２．膵がんモデル開発のためのコンストラクト
ドンをつなげ、さらに、下流に 2A ペプチド
で RFP の遺伝子をつなげたヒトの活性型がん遺伝子
（H-Ras(G12V)）をつなげたコンストラクトを作製し（図２）、
これをメダカの受精卵にマイクロインジェクションしたものか
ら次世代でも膵臓特異的に GFP を発現する個体を選抜
することでトランスジェニック系統を確立する。マイクロイン
ジェクションした胚の発生過程を観察したところ膵臓での
図３．得られた膵がんモデルメ
GFP の発現が確認できた個体が２個体得ることができた。
ダカでの GFP 発現
さらに、これらから次世代を得たところ、親と同じく膵臓で
GFP を発現する系統を１系統得ることができた（図３）。
【ヒトがん細胞移植メダカの開発】
哺乳類において SCID 及び XSCID 遺伝子は免
疫にかかわる重要な働きをしており、これらが破
壊されたマウスやラットは免疫不全モデル動物と
して既に一般に利用されている。しかし、魚類で
は SCID 及び XSCID 遺伝子が同定されておら
ず同様の免疫不全モデルは存在していない。そ
こで 、ゲノム 編集技術の一つ である人工酵 素
Transcription
Activator-Like
Effector
Nuclease（TALEN）を用いてメダカの SCID 及
び XSCID 遺伝子に突然変異を誘発し世界初の
免疫不全メダカを作製する。そして、このメダ
カに蛍光標識したヒトがん細胞を移植すること
で、ヒトがん細胞の生体内動態を光学的に詳
しく観察することができるモデルメダカを開発
する。なお、上記モデルメダカのベースに既
に開発しているリンパ管を含む脈管系を in
vivo で可視化できるトランスジェニック系統を
用いることで、がん転移と脈管系の関係を調
べることを可能にする（図４）。
図４．ヒトがん細胞移植メダカの概略図
メダカにおける SCID 及び XSCID 遺伝子の
オルソログ遺伝子を同定し、それぞれを切断
図５．得られた免疫不全メダカの遺伝子変異
する TALEN を設計し、コンストラクト構築に
成功した。これら２の TALEN の mRNA を個
別に顕微注入した G０世代において、それぞれの遺伝子が
切断され、修復時に変異が導入されていることを制限酵素
処理産物の電気泳動により確認することができた。その後、
F1 世代のゲノム DNA をシーケンシングしたところ、フレーム
シフトにより機能欠損する変異導入ができているヘテロ個体
を確認できたため、同じ変異を持つ雌雄を交配し F2 世代を
得た。この F2 世代においてもゲノム DNA のシーケンシング
を行ったところホモ KO となる個体が生まれていることが確認
図６．赤色蛍光染色した移
できた（図５）。さらに、これらの生存率を調べたところ、ホモ
植用ヒトがん細胞
KO 個体群は野生型に比べ生存率が明らかに低いことが分
かった。しかし、ヘテロ KO 個体群の生存率は野生型と大
きく変わらなかった。
次に、この免疫不全メダカにヒトのがん細胞としてヒトメラノ
ーマ由来の MDA-MB-435 細胞株の移植実験を行った。
MDA-MB-435 はゼブラフィッシュへの移植報告があり、
受精後２４時間以内であれば生着するが、その後、免疫応
図７．ヒトがん細胞移植後のメダカ稚魚
図８．免疫不全メダカに移植
されたヒトがん細胞の２光子
共焦点レーザー顕微鏡写真
答により死滅すると言われている。この MDA-MB-435 を細胞膜蛍光染色試薬である PKH26
MINI26（励起 551 nm 蛍光 567 nm）で生きたまま染色し（図６）、孵化後数日の稚魚の腹腔に空
気圧によるマイクロインジェクション法で移植した（図７）。移植の翌日、愛媛大学の２光子共焦点レ
ーザー顕微鏡で観察を行ったところ腹腔に生着した MDA-MB-435 細胞が確認できた（図８）。現
在、この稚魚を飼育成長させ、移植したヒトがん細胞が生着・増殖・転移するか観察を続けている。
【蛍光を発するがん細胞をもつメダカ系統の樹立】
当初、成瀬グループが単独で遂行する予定であった mift 制御下で xmrk と mCherry を共発現
する系統の作製において必要であるコンストラクト mtif-xmrk-2A-mCherry の作製が難航してい
たため、当グループが行い成功した。これを成瀬グループに渡す一方、当グループでもリンパ管が
GFP で可視化できる遺伝子導入透明メダカ系統（STII-TG(pFLT4:GFP)に遺伝子導入し、赤色
の蛍光タンパク質を発現する悪性黒色腫と赤色腫を発症する系統の育成を行っている。
研究項目：３．がんの分子メカニズムの解明と医療への展開
【メダカを用いた創薬スクリーニングシステムの開発】
ウェルプレート中の明視野及び蛍光画像を自動的に取得し、画像中に映る組織の形態解析を行う
ことができるハイコンテンツ解析用顕微
鏡システムをメダカの創薬スクリーニング
に使用できるか検討した。基生研 成瀬
G と共同で、９６ウェルプレートに移した
リンパ管可視化メダカの稚魚をニコンの
デモ機を用いて撮影したところ、メダカ
の向きがそろわないためメダカが写って
いない無駄な領域まで撮影していること
が分かった（図９）。現在、メダカの向き
を整えることのできるデバイスの開発を
行っており、これにより大幅に撮影時間
図９．ハイコンテンツ解析システムで取得した画像
の短縮、即ちスクリーニングの高速化に
つながることが期待できる。
３．６ 新規長波長高出力ピコ秒光源システムとベクトルビームのがんイ
メージングへの応用（東北大学 佐藤グループ）
(1)研究実施内容及び成果
研究項目３. がんの分子メカニズムの解明と医療への展開
・新規長波長高出力ピコ秒光源の開発・改良とがんイメージングへの応
用；ファイバーアンプ・システム構築担当
「光展開」内の旧佐藤俊一チームの横山グループ(G7)で開発した
「新規長波長高出力ピコ秒光源」の 5ps 時間幅の光パルス発生器（4.7
参照）をベースにして、佐藤グループ(G6)が改良したファイバーアンプ
から構成される新規レーザーシステム
を、H26 年度に根本グループ（G3）の
研究室に設置し、がんイメージングへ
の適用について検討した。具体的に
は、代表 G が H25 年度までに確立し
たがんモデル動物を用いて、がん深
部イメージングへの応用検討実験を
G3 と共に実施した。また収差補正や
波面操作の影響も、代表 G、G3 と実
施してきた知見を合わせて総合的に検討し、DsRed を発現するヒト線維肉腫 HT1080 細胞をヌー
ドマウス皮下に移植したモデルで、800 μm を越える深さまで、高解像度の 3D イメージを取得する
ことが出来た(上図)。さらに、既存のレーザーと比べると、高パワーで、しかも波長が長い分より深
部で鮮明な画像を取得できることがわかった(下図)。以上の結果は、新しい光源開発の基盤技術
形成へと繋がっていく可能性がある。
Intensity [arb. unit]
Intensity [arb.units]
Intensity [arb. unit]
４．７ 新規長波長高出力ピコ秒光源の開発・改良（東北大学 横山グループ）
(1)研究実施内容及び成果
研究項目３. がんの分子メカニズムの解明と医療への展開
・新規長波長高出力ピコ秒光源の開発・改良とがんイメージングへの応用；光源開発担当
「新規長波長高出力ピコ秒光源」に改良を加え、がんイメージングの可能性を検討するために
光源開発を行う。すでに、光源の性能として、パルス幅 5ps、繰返し周波数 10 MHz、ピーク出力
70 kw のレーザーについては、代表 G と G3 でがんイメージングにおける有用性を確認した(上記
佐藤グループの項参照)。今後の目標として、ピコ秒光源発振器部分について、光パルス時間幅を
4 ps 以下に短くし、また繰返し周波数を 10 MHz から 5 MHz へと低繰り返し化を行うことで、ピー
クパワーを 70 kw から 200 kw 超へ増大させて光源全体の高性能化を図る。
この目標のもと研究を推進した結果、現在ま
λ = 1063.4 nm
でに、時間幅が 2 ps の光パルスが得られる
ようになった。この技術的要点は、5 ps 時間
幅光パルスの増幅において、高出力化前
5.3 ps
2.2 ps
の前置増幅器中の非線形光学効果を完全
に抑制することが困難であることがわかった
ために、むしろ非線形光学効果を短パルス
-30 -20 -10 0
10 20 30
-30 -20 -10 0
10 20 30
Time delay [ps]
Time delay [ps]
化に利用する方策を取ったことにある。具体
発振器からの光パルス
前置光増幅器後に光スペクトルを
的には、非線形光学効果によるスペクトル
抽出して得られた光パルス
歪みを補正するために光フィルタにより一部
分の光スペクトルの適正な抽出を行った。
これにより、光パルス繰り返し周波数 10 MHz において、光パ
3.2 ps
ルス時間幅は 5 ps から 2 ps へと短くなり（上図）、光パルスのピ
ークパワーも 2.5 W から 350 W へと 2 桁以上増大した。さらに、
この光パルスを高出力化用の主光増幅器で増幅したところ、パ
-16 -12 -8 -4 0
4
8 12 16
D elay Tim e [ps]
ルス時間幅は 3 ps に広がったが（下図）、ピークパワーは 150
高出力化用主光増幅器後の光パルス
kW に達することがわかった。
以上の結果を踏まえると、今後は、平均光パワーを一定にして繰り返し周波数を 5 MHz にすること
で、200 kW 超のピークパワーが実現される見通しである。また、このパルス幅、繰り返し周波数、
およびピークパワーの柔軟な制御という特徴を活かすことにより、これまで以上に優れた深部イメー
ジングが可能になるものと期待される。そして、この検討に基づいて、実際に繰り返し周波数を 1
MHz にまで低減して高ピークパワー化を行う実験を試行した。その結果、最終段の光増幅器の出
力として、300 kW 超のピークパワーが得られることが確認された。また、ピークパワーの制限要因
としては、最終段光増幅器における非線形光学効果に基づくスペクトル広がりに加えて光増幅器
内の自然放出光ノイズの影響が大であることもわかった。スペクトル広がりはファイバ中の群速度波
長分散による光パルスの広がりをもたらし、また、自然放出光は正味の光パルス出力成分の低下を
もたらす。これらの影響はパルス繰り返しが低いほど大きくなる。自然放出光が光出力全体に占め
る割合は、上記の 1 MHz の場合においては、1/3 以上にも達していることがわかった。
また、光増幅器を含む光源全体の小型化・無調整化においては、高出力型光増幅器も空間光学
系ではなく全光ファイバ接続で構成することが必須であると考えられる。この光源設計思想に基づ
いて、高出力光増幅器用の大口径コア（LMA）光ファイバの融着技術確立に向けた取組みをも行
った。そして、融着点における光伝搬の低損失化の見通しを得て、実際に 50μm コア径の LMA
光ファイバによる Yb ドープ光ファイバ増幅器（YDFA）を試作し、その動作評価を行って代表 G の
実験室に移設した。その結果、連続光増幅時には単一横モードが保持可能であるが、光パルスの
増幅時にはマルチ横モードになり、このため 2 光子励起イメージングにおける励起能率が低いこと
がわかってきた。これに鑑みて、光パルス増幅時にも単一横モードが保持できた実績のある２５μ
m コア径の LMA-YDFA の試作に取りかかり作製を完了した。その動作特性の評価を行ったところ、
光パルス増幅時においても単一横モード動作であることが確認され、最大出力光平均パワーは
3.5W が得られた。このとき、パルス繰り返し周波数 10MHz 時に増幅後の光パルスの時間幅は
8ps であり、これより光パルスのピークパワーは 40kW 超であることがわかった。以上の特性の確認
の後に、LMA-YDFA を愛媛大学に移送設置して、正常な動作を確認するに至った。また、非線
形光学効果による光スペクトルおよび時間波形の歪みをさらに低減する目的で、全光ファイバ接続
のフォトニック結晶光ファイバ（PCF）による YDFA の作製も進めた。しかし、作製後に評価実験を
行ったところ、光増幅器構成内部での残留反射効果を十分なレベルまで抑制することができてお
らず結果的に発振現象が起こり、これによって光増幅器内部に損傷が生じてしまった。それゆえ、
全光ファイバ接続型の PCF-YDFA については、愛媛大学に移送設置するに至らなかった。
さらに、将来的に光パルスを自在に高効率に波長変換するために、また生体のマイクロ・ナノサー
ジェリーにも応用できるようにするために 1MW 以上のピークパワーを有する光パルスの生成に取
り組んだ。先に述べた非線形光学効果をむしろ積極的に利用して光パルスを短縮する技術の改
良を押し進めたところ、1MHz という低速パルス繰り返し時に懸念された光増幅器の自然放出光ノ
イズが低減されることが見いだされた。また、非線形光学効果によるスペクトル広がりを有効に利用
して時間幅を圧縮するために回折格子対をも利用して、光パルスを 0.6ps まで短くすることができ
た。これによって、最大ピークパワーとして 1.2MW の値が得られた。半導体レーザーからの光パル
スをここまで大きなピークパワーにまで増大させ得ることは、これまでは理論的にも十分明らかでな
かったが、今回それを実証するに至った。この結果は、今後半導体レーザーが、高機能の超短パ
ルス光源としてバイオメディカル応用を始めとして広範に用いられていく可能性を持つことを示して
いる。
§４ 成果発表等
(１)原著論文発表 （国内（和文）誌 ０ 件、国際（欧文）誌 ７6 件）
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Maximiliano L. Suster, Koichi Kawakami, Atsushi Toyoda, Asao Fujiyama, Yuuri Yasuoka,
Yusuke Nagao, Etsuko Sawatari, Atsushi Shimizu, Yuko Wakamatsu, Masahiko Hibi, Masanori
Taira, Masataka Okabe, Kiyoshi Naruse, Hisashi Hashimoto, Atsuko Shimada, Hiroyuki
Takeda, “ The medaka zic1/zic4 mutant provides molecular insights into teleost caudal fin
evolution”, Curr. Biol. 22, 601-607, 2012 (DOI: 10.1534/g3.112.003236)
６５．.Sho Ogata, Takashi Miki, Susumu Seino, Seiichi Tamai, Haruo Kasai, Tomomi Nemoto,“ A
Novel Function of Noc2 in Agonist-Induced Intracellular Ca2+ Increase during
Zymogen-Granule Exocytosis in Pancreatic Acinar Cells”、 PLoS ONE 7(5): e37048, 2012
(DOI:10.1371/journal.pone.0037048)
６６．Koinuma D, Shinozaki M, Nagano Y, Ikushima H, Horiguchi K, Goto K, Chano T, Saitoh M,
Imamura T, Miyazono K, Miyazawa K. ”RB1CC1 positively regulates transforming growth
factor-{beta} signaling through the modulation of Arkadia E3 ubiquitin ligase activity”, J Biol
Chem. 2011 Sep 16;286(37):pp32502-32512.
(DOI: 10.1074/jbc.M111.227561.)Epub 2011 Jul 27.
６７．Zhao T, Satou Y, Sugata K, Miyazato P, Green PL, Imamura T, Matsuoka M, “HTLV-1 bZIP
factor enhances TGF-{beta} signaling through p300 coactivator.”, Blood. 2011 Aug
18;118(7):pp1865-1876. (DOI: 10.1182/blood-2010-12-326199.) Epub 2011 Jun 24.
６８．Mizutani A, Koinuma D, Tsutsumi S, Kamimura N, Morikawa M, Suzuki HI, Imamura T,
Miyazono K, Aburatani H,” Cell-type specific target selection by combinatorial binding of
Smad2/3 and hepatocyte nuclear factor 4{alpha} in HepG2 cells”, J Biol Chem. 2011 Aug
26;286(34):pp29848-29860.
(DOI: 10.1074/jbc.M110.217745.) Epub 2011 Jun 6
６９．Yasui T, Kadono Y, Nakamura M, Oshima Y, Matsumoto T, Masuda H, Hirose J, Omata Y,
Yasuda H, Imamura T, Nakamura K, Tanaka S, “Regulation of RANKL-induced
osteoclastogenesis by TGF-β through molecular interaction between Smad3 and TRAF6”, J
Bone Miner Res. 2011 Jul;26(7):pp1447-1456.(DOI: 10.1002/jbmr.357.)
７ ０ ． Norihito Kishimoto, Clara Alfaro-Cervello, Kohei Shimizu, Kazuhide Asakawa, Akihiro
Urasaki, Shigenori Nonaka, Koichi Kawakami, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Kazunobu
Sawamoto, “Migration of neuronal precursors from the telencephalic ventricular zone into the
olfactory bulb in adult zebrafish”, Journal of Comparative Neurology, vol. 519, No. 17,
3549-3565, 2011 (DOI: 10.1002/cne.22722)
７１．Hiroyuki Inada, Miho Watanabe, Taku Uchida, Hitoshi Ishibashi, Hiroaki Wake,Tomomi
Nemoto, Yuchio Yanagawa, Atsuo Fukuda, Junichi Nabekura, “GABA regulates the
multidirectional tangential migration of GABAergic interneurons in living neonatal mice ”,
PLoS ONE, Vol. 6, No. 12, e27048 (epub),2011 (DOI:10.1371/journal.pone.0027048.g001)
７２．Inoue Y, Iemura S, Natsume T, Miyazawa K, Imamura T, “ Suppression of p53 activity through
the cooperative action of Ski and histone deacetylase SIRT1” J Biol Chem. 286: pp6311-6320,
2010 (DOI 10.1074/jbc.M110.177683)
７３．Mizutani A, Saitoh M, Imamura T, Miyazawa K, Miyazono K,“Arkadia complexes
with clathrin adaptor AP2 and regulates EGF signaling”, J Biochem. 2010
Dec;148(6):pp733-741. (DOI: 10.1093/jb/mvq127. )Epub 2010 Oct 21.
７４．Kido S, Kuriwaka-Kido R, Umino-Miyatani Y, Endo I, Inoue D, Taniguchi H,
Inoue Y, Imamura T, Matsumoto T, “ Mechanical stress activates Smad pathway
through PKCδ to enhance interleukin-11 gene transcription in osteoblasts” PLoS One.
2010 Sep 29;5(9). pii: e13090.(DOI: 10.1371/journal.pone.0013090.)
７５．Kimura A, Inose H, Yano F, Fujita K, Ikeda T, Sato S, Iwasaki M, Jinno T, Ae K,
Fukumoto S, Takeuchi Y, Itoh H, Imamura T, Kawaguchi H, Chung UI, Martin JF,
Iseki S, Shinomiya K, Takeda S, “Runx1 and Runx2 cooperate during sternal
Morphogenesis” Development. 2010 Apr;137(7):pp1159-1167.
(DOI: 10.1242/dev.045005.) Epub 2010 Feb 24.
７６．Kashiwagi Y, Horie K, Kanno C, Inomata M, Imamura T, Kato M, Yamamoto T, Yamashita H,
“TGFoblastoma Cell Lines is induced by Trichostatin A”,
Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010 Feb;51(2):pp679-685.
(DOI: 10.1167/iovs.09-4073. )Epub 2009 Sep 8.
(２)その他の著作物（総説、書籍など）
1. 根本知己、大友康平、日比輝正、一本嶋佐理「透過型液晶デバイスを用いたレーザー走査型
顕微鏡の高解像化・超解像化」、（岡田康志編）「実験医学別冊「超解像イメージングができ
る！（仮）」」羊土社（印刷中）
2. 川上良介、根本知己、「生命現象を生きたまま可視化する２光子顕微鏡法」比較内分泌学 vol.
41, No. 156, pp. 136-137（2015）
3. 根本知己、日比輝正、川上良介「2 光子蛍光イメージング」（2015）、「発光の事典 ―基礎から
イメージングまで―」（木下修一・太田信廣・永井健治・南不二雄（共編））第７．３．２節、pp:
630-636.朝倉書店（東京）A5／788 ページ／2015 年 09 月 20 日、ISBN978-4-254-10262-8
4. 川上良介、北村瞭次、山口和志、根本知己、「マウス生体脳 in vivo２光子イメージングにおける
空間分解能の評価と応用」、レーザー学会第 484 回研究会報告書、p.87-91 (2015),
5. 澤田和明、川上良介、根本知己「透徹化固定脳における大脳皮質スパイン形態の超解像イメ
ージング」、レーザー学会第 484 回研究会報告書、p.29-34 (2015)
６．川上良介、根本知己、「生体深部の高解像度イメージング技術」、応用物理、(2015 年 10 月表
紙に採用)
７．今村健志、大嶋佑介、齋藤卓、「生体光イメージング」、実験医学（増刊）、Vol.33 No.10、2015
８．今村健志、大嶋佑介、「共焦点レーザー顕微鏡と多光子励起顕微鏡」、病理と臨床、Vol.33
No.6、2015
９．佐藤俊一「スカラービームとベクトルビーム」、O plus E, vol. 37, no. 4, pp. 256-262 (2015)
１ ０ ． Takashi Murata, Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Hiroshi Nakayama, Tomomi Nemoto,
Mitsuyasu Hasebe “Two-photon spinning disk confocal microscopy of living cells and tissues”,
Plant Morphology (2015) in press （表紙に採用）
１１．大友康平、日比輝正、根本知己「STED 顕微鏡法―光渦を用いた誘導放出制御による超解
像バイオイメージング」、O plus E (2015) vol. 37, No. 4, pp. 283-288、表紙に採用
１２．今村健志、大嶋佑介、岡崎幹生、佐野由文「細胞イメージング技術と呼吸器」、THE LUNG
perspectives、Vol.22 No.4、2014
１３．今村健志、大嶋佑介、疋田温彦、古賀繁宏「非線形光学を駆使した生体螢光癌イメージン
グ」、医学のあゆみ、Vol.251 No.11、2014
１４．今村健志、疋田温彦、大嶋佑介、飯村忠浩「バイオイメージングの現状と展望」株式会社イン
ナービジョン 39-41 ページ，2014
１５．大嶋佑介，飯村忠浩，疋田温彦，今村健志「ラマン分光法による骨組織の分子計測と骨質評
価への応用」The Bone 小誌第 125 号 「骨バイオイメージング」, 2014
１６．疋田温彦、大嶋佑介、今村健志「骨・がん細胞イメージング」実験医学（増刊）、羊土社、
Vol.32- No. 7、87-92 ページ、2014
１７．根本知己、日比輝正、川上良介「生体光イメージングや光学顕微鏡で用いられる原理・装置
―最新の光学顕微鏡法を中心にー」、(石井編)『生体イメージング研究 update』』南山堂(東京)
(2014) pp. 9-19、12 月 15
１８．Tomomi Nemoto, Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi, Koichiro Iijima, Kohei Otomo, “Deep
imaging of living mouse brain utilizing novel laser photonics technologies”, Plant
Morphology,Vol. 24(1), pp. 31-35, 2014
１９．根本知己、川上良介、日比輝正「2 光子・多光子励起顕微鏡 ―原理と生体深部イメージング
応用―」光アライアンス 2014 年 3 月号、Vol.25, No.3, pp. 10-14, 2014
２０．飯島光一朗、川上良介、根本知己,「生体組織の深部観察に挑む２光子励起蛍光顕微鏡」O
Plus E , vol. 36, No.2, pp. 152-156, 2014
２１．今村健志、疋田温彦、大嶋佑介、「In vivo imaging の最前線」整形・災害外科、金原出版株式
会社、Vol. 56 No. 6、755-759 ページ、2013
２２．今村健志、疋田温彦、大嶋佑介、古賀繁宏、「血管新生の生体蛍光イメージング解析」日本
血栓止血学会誌 24 巻 6 号、2013
２３．今村健志、疋田温彦、大嶋佑介、飯村忠浩、「骨・軟骨組織の生体光イメージング」月刊誌
CLINICAL CALCIUM 医薬ジャーナル社、Vol. 23 No. 12、1767-1773 ページ、2013
２４．疋田温彦、大嶋佑介、今村健志、「癌と骨 Cancer and Bone Chapter 5 骨転移の診断 ３骨転
移への光イメージングの応用」、株式会社メディカルレビュー社、2013
２５．大嶋佑介、「無染色イメージングの技術開発と医療応用＝細胞のラマン分光から生体の非線
形光学イメージングへの技術展開＝」、光アライアンス、日本工業出版、Vol.24、No.4、6-9 ペ
ージ、2013
２６．大嶋佑介、「2012 年日本光学会の研究動向 17. 医学・生物応用光学」、光学、第 42 巻第 4
号、2013
２７．渡辺高、 原田清、 山口朗、 飯村忠浩、 「生後骨発達における Sclerostin 発現分布の時空
間的変化 蛍光イメージングによる骨組織のグローカルな観察」、THE BONE、Vol.27 No.1、メ
ディカルレビュー社 pp5-10、2013
２８．飯村忠浩、「骨細胞ネッワークのイメージング」、THE BONE、Vol.27 No.3、メディカルレビュー
社 pp31-37、2013
２９．野中茂紀、「光シート顕微鏡を用いた解析」生体の科学 公益財団法人金原一郎医学医療振
興財団／医学書院, Vol.64, No.6、pp589-594、2013
３０．野中茂紀「ライブイメージングのための光シート顕微鏡
レーザー学会誌「レーザー研究」第 41 巻２号、pp103-106、 2013
３１．Nonaka S. “Visualization of mouse nodal cilia and nodal flow” Methods in Enzymology
525:149-57, 2013
３２.飯島光一朗、川上良介、根本知己、「CAG-YC-Nano Transgenic mouse を用いた小脳プルキ
ンエ細胞におけるカルシウム動態の生体イメージング法」、レーザー研究、2013
３３．根本知己、川上良介、飯島光一郎、日比輝正「新規レーザーによる多光子励起過程を用いた
生体脳深部イメージング」生体の科学、Vol. 64(6), pp: 571-576、2013
３４．今村健志、疋田温彦、本蔵直樹、大嶋佑介「生物発光・蛍光イメージングを用いたがん細胞と
がん微小環境の解析」、ドージンニュース、No.143、pp.10-12（2012）
３５．今村健志、疋田温彦、大嶋祐介、井上博文「腫瘍への生体イメージングによるアプローチ」、
血管医学、Vol.13、No.2、pp107-113、2012
３６．疋田温彦「がん細胞とがん微小環境の in vivo イメージング」、病理と臨床、Vol.30、N0.7、
pp719-724、2012
３７．本蔵直樹「光イメージングから光操作へ」、病理と臨床、Vol.30、N0.7、pp762-7６７、2012
３８．大嶋祐介「プローブレスイメージング（ラマン分光法, SHG/THG）の診断応用」、病理と臨床、
Vol.30、N0.7、pp755-761、2012
３９．大嶋佑介「無染色イメージングの技術開発と医療応用＝細胞のラマン分光から生体の非線形
光学イメージングへの技術展開＝」，光アライアンス Vol.24 No.4 日本工業出版 pp6-9、
2012
４０．今村健志、疋田温彦、大嶋佑介、羽生亜紀「疾患モデルの作製と利用－がん－ 第 4 節 が
んのイメージングモデル」、株式会社 エル・アイ・シー、 pp116-125、2012
４１．野中茂紀，大嶋佑介「短時間での広視野ラマンイメージングが可能に」OplusE アドコムメディ
ア株式会社，Vol 396、p996、2012
４２．野中茂紀「光シート顕微鏡：生体観察のための新しい顕微鏡法」、日本顕微鏡学会和文誌
「顕微鏡」第 47 巻 3 号、pp163-166、2012
４３．Tetuaki Kimura, Yasuhiro Kamei, Yusuke Takehana, Takao Sasado, and Kiyoshi
Naruse. “Medaka genomics and the methods and resources for decoding genomic functions”,
In Genome Mapping and Genomics in Laboratory Animals, P. Denny and C. Kole, eds.
(London Springer), pp159-182, 2012
４４．Kiyoshi Naruse, Tetsuaki Kimura, Takao Sasado and Yasuhiro Kamei
“Development of medaka bioresources and their applications for the analysis of biological
function（メダカバイオリソースの活用と生命機能解析への応用）”水産育種 42(1), 1-9, 2012
４５．川上良介、日比輝正、根本知己「生体深部を可視化する in vivo 多光子励起顕微鏡法」、ドー
ジンニュース,No. 144, pp. 6-9, 2012
４６．澤田雅人, 金子奈穂子, 稲田浩之, 和氣弘明, 加藤康子, 柳川右千夫, 小林和人, 根本
知己, 鍋倉淳一, 澤本和延「感覚入力による成体嗅球新生ニューロンの位置決定」 Nagoya
Med J, vol. 52 (2), pp.163-163 、2012
４７．根本知己、川上良介、日比輝正、青柳佑佳、澤田和明「脳の in vivo イメージング」、病理と臨
床、vol.30、 No.7、 pp. 725-731、2012
４８．根本知己、日比輝正、川上良介「”in vivo”多光子顕微鏡による生体機能のイメージング」、未
来材料、vol.12, No.7, pp.2-4、2012
４９．日比輝正、川上良介、根本知己「生体深部の二光子イメージング」、血管医学、vol.13 No.2、
pp.123-128、2012
５０．平沢壮、石原美弥、渡邊智紀、松浦祐司、大嶋佑介、近江雅人、上野登輝夫、石井克典、粟
津邦男、「Photonics West BiOS 2011」、日本レーザー医学会誌、Vol32、No.1、pp88－91、
2011
５１．今村健志、疋田温彦、本蔵直樹、羽生亜紀「癌細胞の発光・蛍光イメージング」、実験医学、
Vol.29、No.16、pp2590-2594、2011
５２．今村健志、疋田温彦、井上靖道、羽生亜紀「細胞周期/転移への Fucci 技術」、Vol.9、No.4、
pp227-233、2011
５３．今村健志、疋田温彦、羽生亜紀「がんのイメージング」、実験医学（増刊）、Vol.29、No.10、
pp1690-1694、2011
５４．今村健志、疋田温彦、樋渡 清司、羽生亜紀「癌転移の発光・蛍光イメージング」、SURGERY
FRONTIER、Vol.18、No.1、pp29-35、2011
５５．今村健志、疋田温彦、本蔵直樹、佐々木真理「in vivo 光イメージング技術の医学研究応用」、
愛媛医学、Vol.30、No.3、pp157-161、2011
５６．今村健志、疋田温彦、羽生亜紀、井上博文「In vivo 蛍光イメージング技術を駆使した癌血管
新生の解析」、血管医学、Vol.12、No.1、pp85-89、2011
５７．今村健志「In vivo 光イメージング-光技術を駆使したシグナル伝達研究」、医学のあゆみ、
Vol.234、No.10、pp928-933、2011
５８．根本知己、日比輝正、川上良介「多光子励起レーザー顕微鏡を用いた生理機能の非侵襲的
生体深部イメージング」、ファルマシア、vol. 47、No.8、pp.724-728、2011
５９．根本知己、第４章 3-4「多光子励起生体イメージング」京都廣川書店、pp.411-414「トランポー
トソームの世界」（金井他編）、2011
６０．今村健志、疋田温彦、井上博文、羽生亜紀「インビボ光イメージング技術の現状と展望」、内
分泌・糖尿病・代謝内科、Vol.30、No.5、pp484-491、2010
６１．今村健志「骨と癌の in vivo 光イメージング」、臨床雑誌『整形外科』、Vol.61、No.9、pp1006、
2010
〈国外〉
１ ． .Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa and Tomomi Nemoto, "STED
microscopy--super-resolution bio-imaging utilizing a stimulated emission depletion",
Microscopy (2015), vol. 64, No.4, pp. 227-236, doi: 10.1093/jmicro/dfv036
２．Takashi Murata, Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Hiroshi Nakayama, Tomomi Nemoto, Mitsuyasu
Hasebe, ”Two-photon spinning disk confocal microscopy of living cells and tissues”, Plant
Morphology, vol. 27, No.1 (2015) pp. 27-32 *表紙に採用
３．Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa, Sari Ipponjima,Shunichi Sato and Tomomi
Nemoto,“Super-resolution two-photon excitation microscopy utilizing transmissive liquid
crystal devices”, in Alberto Diapro and Marc A. M. J. van Zandvoort (eds.), Super-resolution
imaging in medicine and biology, Taylor & Francic Books, inc., Chapter 12 (in press)
４ ． Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Yuichi Kozawa and Tomomi Nemoto, "STED
microscopy--super-resolution bio-imaging utilizing a stimulated emission depletion",
Microscopy (2015), vol. 64, No.1, pp. 9-15 (DOI: 10.1093/jmicro/dfv036)
５．Takeshi Imamura, Yusuke Oshima and Atsuhiko Hikita, “Regulation of TGF-b family signalling
by ubiquitination and deubiquitination,“ JB Review, J. Biochem. 1-10 , 2013
６．Yuji Makino, Kazuo Kaneko, Akira Yamaguchi and Tadahiro Iimura, “Developmental biology and
etiology of axialskeleton: Lessons from a mouse model of spondylocostaldysostosis and
spondylothoracicdysostosis”, Journal of Oral Biosciences, 55:175–9, 2013
７．Takeshi Imamura, Atsuhiko Hikita, Yasumichi Inoue, “ The roles of TGF-β signaling in
carcinogenesis and breast cancer metastasis”, Breast Cancer, Vol 19, Issue 2, pp 118-124,
2012 (DOI:10.1007/s12282-011-0321-2)
(３)国際学会発表及び主要な国内学会発表
① 招待講演
（国内会議 １5４ 件、国際会議 3７ 件）
〈国内〉
1. 川上良介，澤田和明，草間裕太，房宜澂, 金沢信哉, 小澤祐市, 佐藤俊一，横山弘之，根
本知己「高出力 1064 nm 光源によるマウス大脳皮質－海馬歯状回の in vivo 2 光子イメージン
グ」第 93 回日本生理学会大会、2016 年 3 月 22 日～3 月 24 日（札幌コンベンションセンター）
2. 根本知己「レーザー光技術を用いた新規バイオイメージング法の開発」、レゾナントバイオ公
開シンポジウム、KKR ホテル熱海、熱海市（静岡市）、2016 年 3 月 16 日
3. 根本 知己、川上 良介、大友 康平、日比 輝正「先端的なレーザー顕微鏡技術を用いた生
体 in vivo イメージング」、「北大・部局横断シンポジウム」大学内研究ネットワーク促進プログラ
ム『生体防御 システムとその破綻』〜免疫・感染・ 癌・炎症〜、北海道大学医学部学友会館
フラテホール、2016 年 3 月 7 日
4. 大友 康平、根本 知己 、 「二光子励起顕微鏡の機能向上と生体内現象の詳細可視化追
跡」、北大・産総研若手研究者研究交流会、北海道大学 学術交流会館 (札幌市)
(2016-02-19)
5. 今村健志、「非線形光学のがん研究・がん医療応用」、平成 27 年度文部科学省新学術領域
研究 がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動 公開シンポジウム、一橋講堂、2016 年 2
月8日
6. 今村健志、「バイオイメージング技術の開発とがん研究・創薬応用」、平成 27 年度「個体レベ
ルでのがん研究支援活動」ワークショップ 動物モデル研究の新たな可能性－がん研究を超
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
えて－ 、琵琶湖ホテル、2016 年 2 月 3 日
今村健志、「○○○○○」第 30 回日本整形外科学会基礎学術集会、ANA クラウンプラザ富
士、2015 年 10 月 22 日
根本知己「先端光イメージング技術による２光子顕微鏡による生体観察の高度化と応用」九州
大学大学院医学研究院セミナー、2016 年 2 月 5 日
今村健志「Development and application of advanced intravital imaging technique in cancer
and vascular research」、ImPACT シンポジウム、京都大学、2016 年 1 月 30 日
根本知己、「非線形光学過程を利用した顕微鏡法の基礎と応用」、機能生物学セミナー（医
学共通講義 III 機能生物学入門）、2016 年 1 月 16 日、東京大学医学部（東京都文京区）
大友 康平、根本 知己、「北海道大学ニコンイメージングセンターにおける光学顕微鏡開発」、
顕微鏡開発ワークショップ〜全階層マルチモーダルイメージングの実装に向けて〜、理化学
研究所 ライフサイエンス技術基盤研究センター (神戸市) (2016-01-06)
根本知己「非線形光学による in vivo イメージング」、顕微鏡開発ワークショップ〜全階層マル
チモーダルイメージングの実装に向けて〜、理化学研究所 ライフサイエンス技術基盤研究セ
ンター 、2016 年 1 月 6 日 （神戸市）
根本知己「多光子顕微鏡の現状について」、放射線医学総合研究所「レーザーのバイオロジ
ーへの応用の可能性について」、AP 東京八重洲通り、2015 年 12 月 7 日（東京都中央区）
出口友則 「リンパ管可視化トランスジェニックメダカを用いたリンパ管新生阻害薬のスクリーニ
ング法」，第 1 回ゼブラフィッシュ創薬研究会，三重大学（津市），2015 年 11 月 06 日
飯島光一郎、川上良介、根本知己、口頭「機能的コネクトーム解析に向けた生体脳イメージン
グ技術について」、日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2015、2015 年 10
月 28-30 日,筑波大学東京キャンパス（東京都文京区）
今村健志、“がん研究における蛍光イメージング技術の進歩”第 74 回日本癌学会学術総会、
ANA クラウンプラザホテルグランコート名古屋、2015 年 10 月 9-10 日
今村健志、“革新的バイオイメージング技術が拓く次世代運動器科学”第 16 回運動器科学研
究会、みなみホール（鹿児島）、2015 年 9 月 11 日
出口友則 「メダカを用いた創薬スクリーニングのための要素技術開発」，第一回えひめメダカ
フォーラム，愛媛大学医学部（東温市），2015 年 09 月 07 日（招待講演）
大友康平、「新規レーザー走査型蛍光顕微鏡の開発と生物学的構造の可視化領域の拡張」
第 2 回 日本プランクトン学会 若手の会、 2015 年９月 2 日、北海道大学札幌キャンパス
大嶋佑介「広視野で深部観察を可能にする 2 光子励起ライトシート顕微鏡の開発」，ニコンイ
メージングセンター主催，第４回 蛍光イメージング・ミニシンポジウム，2015 年 7 月 31 日，北
海道大学電子科学研究所
今村健志、“骨転移研究のためのバイオイメージング技術開発”、第 24 回日本がん転移学会
学術集会、シティプラザ大阪、2015 年 7 月 24 日
根本知己,川上良介,田辺綾乃,日比輝正,大友康平,橋本信幸「多光子顕微鏡を用いたマウス
生体脳の 3D イメージング」3 次元画像コンファレンス 2015、海洋研究開発機構横浜研究所、
神奈川県横浜市金沢区、2015 年 07 月 10 日
今村健志、“革新的バイオイメージング技術が拓く次世代医学研究と未来医療”ANA クラウン
プラザホテル神戸、2015 年 6 月 27 日
根本知己「超短光パルスレーザーを用いた多光子イメージング」、第１回レーザー学会「レー
ザーバイオ医療」技術専門委員会、千歳科学技術大学、千歳市、2015 年 6 月 26 日
大嶋佑介「ラマン分光法によるがん細胞の分子計測技術とがん診断への応用」共催：レニショ
ー株式会社，日本がん分子標的治療学会第 19 回学術集会テクニカルセミナー，2015 年 6
月 10～12 日（発表日 11 日）松山全日空ホテル
今村健志、“多光子励起顕微鏡の先進医学応用”第 35 回日本骨携帯計測学会、倉敷市芸
文館、2015 年 6 月 5 日
大嶋佑介、“第二次高調波発生（SHG）イメージングによる軟骨変性の定量的・組織学的評価
法の開発”、第 35 回日本骨携帯計測学会、倉敷市芸文館、2015 年 6 月 5 日
28. 今村健志、“革新的 2 光子励起顕微鏡の開発とがん研究応用”、第 29 回日本医学会総会
2015 関西、国立京都国際会館、2015 年 4 月 12 日
29. 今村健志、“バイオイメージング技術の開発と医学研究・創薬応用”、日本農芸化学会 2015
年度岡山大会、岡山大学津島キャンパス、2015 年 3 月 29 日
30. 今村健志、“医工学連携による新規蛍光イメージング技術の開発と医学・医療応用”、第 116
回医工学フォーラム、京都大学再生医科学研究所、2015 年 3 月 27 日
31. 今村健志、“革新的蛍光イメージング技術が拓く未来のがん研究とがん医療”、第 9 回愛媛大
学学術フォーラム、愛媛大学総合情報メディアセンター、2015 年 3 月 20 日
32. 大友康平「蛍光バイオイメージングとレーザー操作型顕微鏡」、大学力強化のための技術研
究会、北海道大学、2015 年 3 月 18 日、札幌市
33. 根本知己「ホールマウスイメージング〜２光子顕微鏡による生体脳 in vivo イメージングを中心
に」、JST ライフ計測検討会、2015 年２月４日、科学技術振興機構（東京都）
34. Yusuke Oshima, “Changes in chemical composition of bone matrix in osteoporosis detected by
Raman spectroscopy and multivariate analysis,” 1st Raman Bio-sensing Seminar January 20th
2015, Kwansei Gakuin Kaikan
35. 今村健志、“革新的バイオイメージングが拓く未来の医学研究と医療”、第 3 回国際先端生物
学・医学・工学会議(ICIBME2015)、名古屋大学豊田講堂シンポジオン、2015 年 1 月 15 日
36. 今村健志、“革新的蛍光イメージング技術の開発とがん研究・医療応用”、第 123 回日本医学
放射線学会中国・四国地方会、愛媛大学医学部、2014 年 12 月 20 日
37. 今村健志、“補償光学の 2 光子励起顕微鏡への応用”、すばる望遠鏡から顕微鏡へ：次世代
三次元補償光学系を用いた生体イメージング・光操作に向けて、国立天文台（東京）、2014
年 8 月 20 日
38. 今村健志、“光イメージング技術が拓く新たながん研究と創薬応用”、第 25 回霧島神経薬理
フォーラム、にぎたつ会館（愛媛）、2014 年 8 月 15 日
39. 齋藤卓、“蛍光イメージングと数理モデルの応用による個体発生現象のパターン解析”、日本
応用数理学会２０１４年度年会、政策大学院大学、2014 月 9 月 4 日
40. 齋藤卓、“蛍光イメージングと数理で観察するゼブラフィッシュの発生のパターン”、数学協働
プログラム・数理医学体験ワークショップ～日仏数学者による秋の学校、大阪大学国際棟、
2014 月 11 月 1 日
41. 根本知己、多光子励起過程を用いた生体深部のイメージング技術、物性研研究会、東京大
学柏の葉キャンパス、2014 年 12 月 4 日、柏市
42. 大友康平、根本知己、「光でひも解く自然科学―光技術のニーズとシーズ―」、第３回 NINS コ
ロキウム、2014 年 12 月 2 日、ホテル・ザプリンス箱根、神奈川県足柄下郡箱根町
43. 大 友 康 平 、 日 比 輝 正 、 小 澤 祐 市 、 一 本 嶋 佐 理 、 横 山 弘 之 、 佐 藤 俊 一 、 根 本 知 己 ,
“Improvement of the spatial resolution of two-photon microscopy by utilizing transmissive
liquid crystal devices”, 第 37 回日本分子生物学会年会、パシフィコ横浜、 2014 年 11 月 27
日
44. 根本知己、「生きた臓器深部のインビボ観察や操作を実現するレーザー光技術」、未来医療
イノベーションセミナー、北海道大学医学部、札幌市、2014 年 11 月２6 日
45. 大友康平「空間・時間分解能を向上させた多光子顕微鏡法による生体内微細構造の可視化」
第 445 回薬学研究科セミナー、東北大学青葉山キャンパス、仙台市、2014 年 11 月 18 日
46. 根本知己, 多光子顕微鏡を用いたマウス生体脳の in vivo 深部観察, 日本顕微鏡学会第 58
回シンポジウム、九州大学医学部百年講堂、 2014 年 11 月 17 日
47. 根本知己” Improvement of two-photon laser scanning microscopy for live imaging utilizing
laser technology”日本生物物理学会第 5２回年会、札幌コンベンションセンター、201４年 9 月
27 日
48. Yi-Cheng Fang ，草間裕太 ，橫 山弘之 ,「 2ps duration optical pulse source based on a
1060nm-band gain-switched semiconductor laser diode」 , 第 75 回応用物理学会秋季学術
講演会, 北海道大学, 2014 年 9 月.
49. 根 本 知己「新規レーザーや光技術を用いた多子イメージングの高度化」第６回光操作研究
会 東北大学片平キャンパス （仙台市）2014 年 8 月 18 日
50. *Takeshi Imamura、「Intravital cancer imaging by advanced multi-photon laser excitation
microscopy」、THE 37th NAITO CONFERENCE ON Bioimaging―a paradigm shift for the life
sciences. Hilton Niseko Village, Hokkaido, Japan JULY 18, 2014
51. *Tadahiro Iimura 「 Retrieval of regulatory mode of G1S transition in vertebrate axial
development by quantitative live imaging and mathematical models.」 THE 37th NAITO
CONFERENCE ON Bioimaging―a paradigm shift for the life sciences. Hilton Niseko Village,
Hokkaido, Japan JULY 16, 2014
52. 大嶋佑介, 飯村忠浩, 疋田温彦, 今村健志，「ラマン分光・イメージング技術の開発と骨代謝
研究への応用」第 32 回日本骨代謝学会学術集会 大阪国際会議場 2014 年 7 月 25 日（24
～26）
53. 飯村忠浩 「ケモカイン受容体 CX3CR1 の骨代謝における役割」第３２回日本骨代謝学会学
術集会 若手シンポジウム基礎系「 骨代謝のダイナミクスの新たな潮流」大阪国際会議場
大阪 2014 年 7 月 26 日
54. 今村 健志、革新的 in vivo イメージングが拓く次世代がん研究と創薬応用、OYC バイオシン
ポジウム 2014「遺伝子発現から薬効薬理評価～最新リアルタイムイメージング～」、日本工業
倶楽部会館、2014 年 7 月 4 日
55. 今村 健志、教育講演：骨バイオサイエンスにおける蛍光イメージングの新機軸、第 5 回骨バ
イオサイエンス研究会、岡山大学病院、2014 年 6 月 28 日
56. 飯村忠浩 「脊椎動物の進化における脊索・体節系と中軸骨格の発生」平成２６年度日本解
剖学会関東支部懇話会 脊椎動物における硬組織の発達と進化 東京医科歯科大学歯学
部特別講堂 2014 年 6 月 21 日
57. 疋田温彦、骨・軟骨組織の 2 光子励起顕微鏡・第 2 次高調波発生を用いた観察、第 34 回日
本骨形態計測学会、札幌芸文館、2014 年 6 月 13 日
58. 大嶋佑介, 飯村忠浩, 疋田温彦, 今村健志「ラマン分光分析を基盤とした骨質計測技術の
開発」第 34 回日本骨形態計測学会シンポジウム 2014 年 6 月 13 日 さっぽろ芸文館
59. 今村 健志、2 光子励起顕微鏡を駆使した生体蛍光イメージング、第 55 回日本生化学会中
国・四国支部例会、愛媛大学南加記念ホール、2014 年 6 月 6 日
60. 齋藤 卓、蛍光イメージングと数理モデル~Fucci と数理で見る発生パターン~、第 55 回日本生
化学中国・四国支部例会、愛媛大学南加記念ホール、2014 年 6 月 6 日
61. 根本知己「新規レーザー・光技術の導入による光学顕微鏡の高度化」附置研究所間アライア
ンスによるナノとマクロをつなぐ物質・デバイス・システム創製戦略プロジェクト（ナノマクロ物
質・デバイス・システム創製アライアンス）平成２５年度成果報告会、大阪大学豊中キャンパス
（豊中市）、2014 年 5 月 30 日
62. 出口友則 「メダカの細胞を光らせて体ができる仕組みを知る」，石けん洗剤技術交流会，ホ
テル大阪ベイタワー（大阪），2014 年 05 月 17 日（招待講演）
63. 大友康平, 「新規レーザー走査型蛍光顕微鏡を用いた生体内微細構造の可視化」 日本顕
微鏡学会第 70 回記念学術講演会, 千葉, 2014 年 5 月 12 日.
64. 大友康平、「多光子顕微鏡の時間・空間分解能向上」, 理研シンポジウム：最先端光計測とラ
イフサイエンスの近未来−バイオ・ラマン 2017−, 仙台, 2014 年 5 月 1 日.
65. 今村 健志、骨微小環境におけるがん細胞と宿主細胞の相互作用、第 87 回日本内分泌学会
学術総会、福岡サンパレス、2014 年 4 月 26 日
66. 今村 健志、蛍光生体 4D イメージングが拓く新たな形態学、第 103 回日本病理学会総会、
広島国際会議場、2014 年 4 月 25 日
67. 大友康平、小林健太郎、松尾保孝、根本知己、「北大ニコンイメージングセンターの活動報
告」、全国大学等バイオイメージング連携体制の今後のあり方を考える会、基礎生物学研究
所（岡崎市）,2014 年 3 月 5 日
68. 根本知己, 日比輝正, 川上良介、大友康平「新規レーザーや光技術を用いた多光子顕微鏡
69.
70.
71.
72.
73.
74.
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80.
81.
82.
83.
84.
の高性能化」 8ｔｈ NIBB バイオイメージングフォーラム, 基礎生物学研究所（岡崎市）、2014
年3月4日
根本知己 「多光子顕微鏡の基礎と応用」蛍光生体イメージングワークショップ、東京大学医
科学研究所 （東京都）、2014 年 1 月 30 日
今村 健志、蛍光イメージング技術が拓く先端がん研究と未来医療、平成 25 年度愛媛医学
会総会、日本医師会生涯教育講座、愛媛県医師会館、2014 年 1 月 26 日
今村 健志、生体光イメージング技術が拓く次世代がん・シグナル伝達研究、文部科学省・科
学研究費補助金・新学術領域研究「修飾シグナル病」第 3 回公開シンポジウム シグナル伝達
解析技術と数理モデルの最先端、東京大学医科学研究所、2014 年 1 月 25 日
村田隆、大友康平、日比輝正、川上良介、中山博史、根本知己：「2 光子スピニングディスク
顕微鏡を用いた植物紡錘体構築機構の解析」、物質・ デバイス領域共同研究拠点、特定課
題 B-1「生体ナノシステムの動作原理に基づいた新規バイオナノデバイスの創成と医学研究
への展開」公開シンポジウム、北海道大学電子科学研究所(札幌市) (2014 年 01 月 24 日)
村田隆、大友康平、日比輝正、川上良介、中山博史、根本知己「２光子スピニングディスク共
焦点顕微鏡による紡錘体形成の 3D ライブイメージング」特定課題 B-1「生体ナノシステムの動
作原理に基づいた新規バイオナノデバイスの創成と医学研究への展開」公開シンポジウム、
北海道大学電子科学研究所(札幌市) (2014 年 01 月 23 日)
米丸泰央、山中真仁、小澤祐市、日比輝正、川上良介、佐藤俊一、根本知己、藤田克昌、
「飽和励起 Higher-order Radially Polarized (HRP)ビーム照明による超解像蛍光イメージング」
特定課題 B-1「生体ナノシステムの動作原理に基づいた新規バイオナノデバイスの創成と医
学研究への展開」公開シンポジウム、北海道大学電子科学研究所(札幌市) (2014 年 01 月 23
日)
亀井保博、野中茂紀、永井健治、中野雅裕、北野健、奥山輝大、竹内秀明、横山仁（、林真
一、川住愛子、林利憲、服部雅之、玉田洋介、村田隆、早野裕、大屋真、根本知己「生体内
の単一細胞温度制御計測システムの開発」特定課題 B-1「生体ナノシステムの動作原理に基
づいた新規バイオナノデバイスの創成と医学研究への展開」公開シンポジウム、北海道大学
電子科学研究所(札幌市) (2014 年 01 月 23 日)
Ji-Won Lee 、 「 CXCL2 produced by oral squamous cell carcinoma stimulates
osteoclastogenesis, involving in cancer-associated bone destruction」、第６回しまなみ骨 関
節フォーラム（受賞講演）、大和屋本店（松山市）、2013 年 12 月 12 日
大嶋佑介、「種々のバイオイメージング技術の構築について」、第 11 回医用分光学研究会
「診断画像構築と増感治療開発の基礎技術としての医用分光」、三国観光ホテル（福井県）、
2013 年 12 月 7 日
Yusuke Oshima, Takashi Katagiri, Yuji Matsuura, Atsuhiko Hikita and Takeshi Imamura,
“Development of nonlinear optical imaging technique for medical applications by the new
optical devises,” 第 36 回日本分子生物学会年会ワークショップ 異分野連携が拓く新規光
学デバイスを駆使したバイオイメージングと 医療応用への展開」
演題番号：『3AW2-6』 ポートピアホテル（兵庫県, 2013 年 12 月 5 日
飯村忠浩 「蛍光 3 次元計測で見る骨細胞のヘテロジェニティ」 第 7 回 骨・軟骨フロンティ
ア（ＢＣＦ） ベルサール八重洲、東京 2013 年 11 月 30 日
今村 健志、生体蛍光イメージングの技術革新が拓く次世代がん研究・医療、第 23 回阪大医
療組織工学フォーラム、大阪大学吹田キャンパス、2013 年 11 月 26 日
今村 健志、生体蛍光イメージングの医学研究・医療応用、第 65 回日本皮膚科学会西部支
部学術大会、かごしま県民交流センター、2013 年 11 月 9 日
疋田温彦、大嶋佑介、今村健志、「骨髄における冬眠がん細胞イメージング系の確立」
第 4 回 Orthopedic research Club、かずさアーク、2013 年 11 月 9 日
今村健志、革新的蛍光イメージングが拓く新たながんモデル研究、第 7 回 In vivo 実験医学
シンポジウム がん疾患モデルを用いた発がん解明とがん医療への展開、学士会館、2013 年
11 月 7 日
85. 根本知己「新規レーザー光技術を用いた 2 光子顕微鏡の空間分解能、深部到達性の向上」、
日本生物物理学会第 51 回年会、京都国際会館、2013 年 10 月 30 日
86. 野中茂紀「光シート顕微鏡 DSLM の原理と特徴、アメーバ細胞運動への応用」日本原生動物
学会若手の会のシンポジウム（第 46 回日本原生動物学会大会サテライトシンポジウム）、広島
大学（広島県東広島市）2013 年 10 月 8 日
87. 今村 健志、がん研究における生体蛍光イメージング技術の新機軸、第 72 回日本癌学会学
術総会、パシフィコ横浜、2013 年 10 月 5 日
88. Atsuhiko Hikita, Takeshi Imamura, “Multiphoton Fluorescence imaging of the cell cycle
progression of cancer cells in the bone marrow”, The 72nd Annual Meeting of the Japanese
Cancer Association Symposium 2: New development of imaging technique in cancer research,
横浜, 2013 年 10 月 4 日
89. 野中茂紀「Application of light-sheet microscopy on developmental and cell biology」第３回岡
山医療教育・研究国際シンポジウム、岡山大学創立５０周年記念館（岡山市）2013 年 9 月 23
日
90. 今村 健志、生体蛍光イメージング技術が拓く次世代骨研究戦略、第 55 回歯科基礎医学会
学術大会・総会、岡山コンベンションセンター、2013 年 9 月 21 日
91. 大嶋佑介，疋田温彦，今村健志「ラマン分光法を用いたがん細胞の無染色イメージング技術
の開発」第８６回日本生化学会大会 シンポジウム「がんと免疫の蛍光イメージング最前線」
2S17p-5，パシフィコ横浜（神奈川県）、2013 年 9 月 12 日
92. 出口友則、磯貝純夫、「小型魚類を用いたリンパ管研究の取り組み」、第 3 回リンハ学に関す
る松本カンファランス （日本リンパ学会）、松本、2013 年 8 月 23 日
93. 大嶋佑介，本蔵直樹，疋田温彦，今村健志「In vivo イメージングのための非線形光学顕微鏡
の開発と医療応用」第 39 回レーザ顕微鏡研究会講演会 シンポジウム「新規光源を用いた顕
微鏡」、理化学研究所 和光本所（埼玉県）、2013 年 7 月 31 日
94. 野中茂紀「高パルスエネルギーファイバーレーザーを用いた広視野２光子光シート顕微鏡の
開発」レーザ顕微鏡研究会(SLM-39)、理化学研究所（埼玉県和光市）、2013 年 7 月 31 日
95. 根本知己「多光子イメージングの基礎」、平成 24 年度新学術「第 2 回生体蛍光イメージング講
習会」、愛媛大学医学部（東温市）、2013 年 7 月 23 日
96. 疋田温彦、大嶋佑介、今村健志、「骨髄内がん細胞の蛍光イメージング」
第 33 回日本骨形態計測学会 シンポジウム２「先進光イメージングと骨形態研究の最前線」
アクトシティ浜松コングレスセンター、2013 年 7 月 5 日
97. 大嶋佑介，疋田温彦，今村健志「ラマン分光法・非線形光学イメージングによる骨基質の分子
計測」第 33 回日本骨形態計測学会、アクトシティ浜松（静岡県）、2013 年 7 月 5 日
98. 成瀬 清、 モデル生物としてのメダカの特徴とメダカナショナルバイオリソースプロジェクト、
イメージング解析と医療への挑戦 日本サイトメトリー学会 2013 年 6 月 22－23 日
99. 今村 健志、革新的蛍光イメージングが拓く新たながん研究とがん医療
CREST「先端光源を駆使した光科学・光技術の融合展開」領域・さきがけ「光の利用と物質材
料・生命機能」領域 合同シンポジウム 「進化する光イメージング技術～百聞はイメージング
に如かず～」、東京大学 弥生講堂・一条ホール、2013 年 6 月 20 日
100. 根本知己、「新規光技術を用いた "in vivo" 2 光子顕微鏡法の深部化と超解像化」第 15 回神
経科学コアセンターセミナー、東北大学医学部（仙台市）、2013 年 5 月 31 日
101. 野中茂紀「What is the best microscope for developmental biologists?」第 46 回日本発生生物
学会大会 WS、くにびきメッセ（島根県松江市）2013 年 5 月 28 日
102. 今村健志、生体蛍光イメージング技術が拓く次世代がん研究・がん医療、第 7 回臨床研究セ
ミナー、がん研有明病院、2013 年 5 月 27 日
103. 根本知己、「新しい光学技術を用いた 2 光子顕微鏡法による in vivo イメージングの深部化と
超解像化」、ITbM セミナー、名古屋大学理学部（名古屋市）、2013 年 5 月 23 日
104. 今村健志、生体蛍光イメージング技術革新が拓く次世代のがん研究・がん医療、第 27 回北
斗最新医療セミナー、社会医療法人北斗北斗病院、2013 年 4 月 9 日
105. 根本知己、「多光子顕微鏡の基礎と応用」、蛍光生体イメージングワークショップ、東京大学医
科学研究所、2012 年 12 月 14 日
106. 今村健志、「生体光イメージング技術が拓く次世代研究戦略」、長崎心血管代謝セミナー、長
崎大学病院、2012 年 12 月 14 日
107. Shigenori Nonaka、「Light-sheet microscopy for visualizing whole living organisms」、第 35 回
日本分子生物学会年会、福岡国際会議場（福岡市）、2012 年 12 月 11 日
108. 川上良介、日比輝正、根本知己、「Recent development and problems of in vivo two-photon
microscopy for deep imaging of mouse brain」、 BME2012、 2012 年 12 月 5 日－8 日
109. 成瀬 清、第 3 期 NBRP 開始記念 ナショナルバイオリソースプロジェクトシンポジウムー第 3
期の挑戦―「メダカ完全長 cDNA クローンの大規模塩基配列決定とゲノム機能解析」、2012 年
11 月 21 日
110. 根本知己、多光子励起過程を用いた顕微鏡の原理と応用、第 2 回ＴＲＣセミナー：バイオイメ
ージングの最前線、愛媛大学医学部、2012 年 9 月 13 日
111. 根本知己「多光子励起過程を用いた顕微鏡の原理と応用」、第 2 回ＴＲＣセミナー「バイオイメ
ージングの最前線」、愛媛大学医学部、2012 年 9 月 13 日
112. 今村健志、教育演題「がんと骨代謝研究における生体イメージングの進歩」、第１２回日本内
分泌学会四国支部学術集会、愛媛県医師会館、2012 年 9 月 9 日
113. 今村健志、生体蛍光イメージングのがん研究への応用、第 23 回日本臨床口腔病理学会総
会・学術大会、東京医科歯科大学、2012 年 8 月 31 日
114. 今村健志、光技術を駆使した血管研究、第 9 回日本病理学会カンファレンス、ホテル ニュー
タナカ、2012 年 8 月 3 日
115. 今村健志、最新の光イメージング技術のがん研究への応用、第 37 回組織細胞化学講習会、
高槻現代劇場中ホール、2012 年 8 月 2 日
116. ９根本知己、多光子イメージングの基礎と応用、第 2 回生体蛍光イメージング講習会、愛媛大
学医学部、201２年 7 月 24 日
117. 根本知己、「多光子イメージングの基礎と応用」、平成 24 年度新学術「第 2 回生体蛍光イメー
ジング講習会」、愛媛大学医学部、201２年 7 月 24 日-27 日
118. 今村健志、MTE3 イメージング、第 30 回日本骨代謝学会学術集会、京王プラザホテル、2012
年 7 月 19 日
119. 根本知己、多光子レーザー顕微鏡を用いた生体イメージングの基礎と応用、感染研・学友会
共催セミナー、国立感染症研究所、2012 年 7 月 13 日
120. 根本知己、特別講義「2 光子顕微鏡による細胞の微細形態と生理機能の可視化解析」、北海
道大学医学研究科大学院講義：医学研究法 I：解剖学研究技法、北海道大学医学部、2012
年６月１８日
121. 根本知己、「2 光子顕微鏡による細胞の微細形態と生理機能の可視化解析」、北海道大学医
学部、2012 年 6 月 18 日
122. Shigenori Nonaka、 Live imaging of the whole mouse embryo during gastrulation、 第 44 回発
生生物学会、沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市） 2012 年 5 月 19 日
123. 今村健志、新規 intravital 蛍光イメージングシステムの開発と硬組織研究への応用、公益財
団法人 日本顕微鏡学会第 68 回学術講演会、つくば国際会議場、2012 年 5 月 14 日－16
日
124. 大嶋佑介、in vivo イメージングのための顕微鏡製作と応用、第 4 回イメージングワークショップ、
東京理科大学理学部、2012 年 4 月 4 日
125. 野中茂紀、光シート型顕微鏡によるマウス原腸陥入胚のライブイメージング、第１回伊香保 BS
の会、群馬大学医学部（群馬県前橋市）、2012 年 3 月 15 日
126. 根本知己、日比輝正、川上良介、一本嶋佐理、青柳佑佳、澤田和明、２光子顕微鏡によるイ
メージング技術の高度化、第１回伊香保 BS の会、群馬大学医学部、群馬県前橋市、2012 年
3 月 15 日
127. 根本知己、二光子顕微鏡を用いた生体イメージングの基礎と応用、第１１回再生医学分野公
開セミナー（第 17 回分子研セミナー）、名古屋市立大学医学部、2012 年 3 月８日
128. 大嶋佑介、野中茂紀、根本知己、佐瀬一郎、今村健志、生体深部 in vivo イメージングのた
めの多光子顕微鏡の新規開発と無染色イメージング技術の新展開、画像科学シンポジウム
（第 2 回）・バイオイメージングフォーラム（第 6 回）、自然科学研究機構岡崎コンファレンスセン
ター、2012 年 3 月 4 日－9 日
129. 根本知己、多光子励起過程を用いた生体機能のイメージング、平成２３年度 物質・デバイス
領域共同研究拠点特定研究[A-1] 公開ワークショップ「量子もつれ光を用いた、新しい物
質・材料・生命研究の創成 」、大阪大学産業科学研究所、2012 年 2 月 24 日
130. 野中茂紀、マウス原始外胚葉における核エレベータ運動（INM）の解析、自然科学研究機構
国際拠点形成プロジェクト脳神経情報の階層的研究」シンポジウム、岡崎統合バイオサイエン
スセンター（愛知県岡崎市）、2012 年 2 月 15 日
131. 日比輝正、根本知己、新規超解像顕微鏡の開発と医学研究への応用、第 34 回日本分子生
物学会年会、パシフィコ横浜、2011 年 12 月１４日
132. 本蔵直樹、今村健志「長帯域多光子励起顕微鏡を用いた深部生体イメージング」、第 34 回日
本分子生物学会年会、パシフィコ横浜、2011 年 12 月１４日
133. 野中茂紀、光シート型顕微鏡によるマウス全胚のライブイメージング、生理学研究所研究会
「電子顕微鏡機能イメージングの医学・生物学への応用」、岡崎統合バイオサイエンスセンタ
ー（愛知県岡崎市）、2011 年 11 月 30 日
134. 野中茂紀、光シート型顕微鏡による原腸陥入期マウス全胚のライブイメージング、 「 理 論 と 実
験」研究会２０１１、広島大学理学部（広島県東広島市）、2011 年 10 月 8 日
135. 今村健志、In vivo optical imaging of bone metastasis、第 70 回日本癌学会学術総会、名古屋
国際会議場、2011 年 10 月 4 日
136. 今村健志、がんの生体光イメージング、平成 23 年度生理学研究所研究会神経活動の光操作
（行動制御への応用）、自然科学研究機構岡崎カンファレンスセンター、2011 年 9 月 29 日
137. 根本知己、２光子励起法による組織内イメージング、早稲田大学理工学術院先進理工学部
生命医科学科講演会、早稲田大学先端生命医科学センター、2011 年９月８日
138. 野中茂紀、“光シート顕微鏡 DSLM によるマウス全胚イメージングと新しい顕微鏡の試み”、静
岡大学工学部プロジェクト第６回 CREST 研究会「生体観察のための高機能光学顕微鏡」、静
岡大学工学部（静岡県浜松市）、2011 年 9 月 6 日
139. 根本知己、2 光子顕微鏡の原理と応用、平成 23 年度新学術「生体蛍光イメージング」講習会、
愛媛大学医学部、2011 年 7 月 19-21 日
140. 今村健志、カレントコンセプト 5 骨髄環境と幹細胞研究の最前線光技術を駆使したがんと骨
髄のイメージング、第 29 回日本骨代謝学会学術集会、大阪国際会議場、2011 年 7 月 29 日
141. 今村健志、がん細胞とがん微小環境の光イメージング、第 6 回日本分子イメージング学会総
会・学術集会、神戸国際展示場、2011 年 5 月 27 日
142. 野中茂紀、原腸陥入期におけるマウス全胚のライブイメージング、顕微鏡学会第 67 回学術講
演会、福岡国際会議場（福岡市）、2011 年 5 月 16 日
143. 今村健志、ランチョンセミナー３光技術を駆使した時空間機能形態学、第 100 回日本病理学
会総会、パシフィコ横浜、2011 年 4 月 28 日
144. 今村健志、シンポジウムⅠ[先端技術、臨床検査への応用]光イメージング技術が拓くがん検
査の新展開、日本臨床検査自動化学会、ANA クラウンプラザホテル富山、2011 年 4 月 9 日
145. 今村健志、光技術を駆使したがんとその微小環境を繋ぐ機能イメージング、第 88 回日本生理
学会大会 第 116 回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会シンポジウム「形態と機能を
つなぐイメージング技術」パシフィコ横浜、2011 年 3 月 28-30 日（誌上開催）
146. 野中茂紀、「光シート型顕微鏡によるマウス胚丸ごとイメージング」第 88 回日本生理学会大会
第 116 回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会シンポジウム「形態と機能をつなぐイメ
ージング技術」パシフィコ横浜、2011 年 3 月 28-30 日（誌上開催）
147. 根本知己、光学顕微鏡と光技術の基礎と展開－イントロダクション、第 88 回日本生理学会大
会 第 116 回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会シンポジウム「形態と機能をつなぐ
イメージング技術」、パシフィコ横浜、2011 年 3 月 28-30 日（誌上開催）
148. 根本知己、新しい光技術を用いた２光子顕微鏡の原理と展開、第 33 回日本分子生物学会年
会・第 83 回日本生化学会大会合同大会、神戸ポートアイランド、2010 年 12 月 8 日
149. 今村健志、インビボ光操作と可視化の最前線～光技術を駆使した分子・細胞の機能操作とイ
メージング～、BMB2010（第 33 回日本分子生物学会年会・第 83 回日本生化学会大会合同
大会）、神戸ポートアイランド、2010 年 12 月 8 日
150. 根本知己、in vivo 多光子顕微鏡による細胞生理機能の可視化と今後の展開、駒込病院総合
カンファレンス、東京都立駒込病院、2010 年 12 月 3 日
151. 野中茂紀 , 高尾大輔 , 市川壮彦 「光シート型顕微鏡の今後の課題」 定量生物学の会 第
三回年会、東京、2010 年 11 月 26-28 日
152. 今村健志、発光技術と蛍光技術を駆使した生体イメージング、第 56 回日本病理学会秋期特
別総会、西日本総合展示場（北九州）、2010 年 11 月 25 日
153. 根本知己、2 光子顕微鏡法の原理と応用」第 1６回細胞生物学ワークショップ、北海道大学
（札幌市）、2010 年 11 月 22 日
154. 根本知己、２光子顕微鏡を用いた脳機能解析の新たな展開、第 31 回日本レーザー医学会総
会、名古屋市、2010 年 11 月 14 日
155. 根本知己、二光子励起顕微鏡（超短光パルスレーザー）を用いた生体深部観察例と超解像イ
メージングの技術展望、第三回炎症・再生セミナー、アスビオファーマ（株）、2010 年 11 月５日
156. 今村健志、生物科学におけるインビボ光イメージング技術の現状と問題点、理研・分子研合
同シンポジウム 第 11 回エクストリームフォトニクス研究、独立行政法人理化学研究所、2010
年 10 月 12 日
〈国際〉
1. Tomomi Nemoto, “Improvement of two-photon microscopy using a new optical technology”,
THE INTERNATIONAL CHEMICAL CONGRESS OF PACIFIC BASIN SOCIETIES 2015
(PACIFICHEM2015), Dec. 18, 2015, Mariotte Hotel, Honolulu, USA
2. T. Nemoto, R. Kawakami, T. Hibi1, K. Iijima1, K. Otomo, Keynote Speech: “Improvement of
Two-photon Microscopy for Real Time 3D Imaging of Biological Specimens”, 9th International
Symposium on Nanomedicine (ISNM2015), Mie Univ., Tsu, Mie, 2015 Dec 11
3. Kohei Otomo, Tomomi Nemoto, ” Improvement of two-photon excitation microscopy for
biological specimens by utilizing novel technologies”,
RIES-RCAS Workshop,
Interdisciplinary Research Building for Science and Technology, Academia Sinica, Taipei,
Taiwan, Nov. 24 (Tue), 2015
4. K. Otomo* and T. Nemoto : “NIC@Hokkaido Univ. and collaborative works”, NIC Directors’
Meeting, Heidelberg University, Heidelberg, Germany (2015-10-28)
5. Kiyoshi Naruse “Medaka as a model animal and the current status of medaka biological
resources” 3rd MEDAKA strategic meeting, Melbourne, Australia, 1-3 February, 2016
6. Tomonori Deguchi “Interaction between lymphatic vasculature and peripheral nerves during
development of medaka” 3rd MEDAKA strategic meeting, Melbourne, Australia, 1-3 February,
2016
7. Takeshi Imamura,“Development ana application of advanced intravital imaging technique in
cancer research ”NMMS2015、Koshiba Hall The University of Tokyo, 25-26 November, 2015
8. Takeshi Imamura, “ In vivo cancer imaging by two-photo fluorescence excitation microscopy”,
TGFβmeeting in Uppsala, Ludwig cancer research, Aug 21, 2015
9. H. Yokoyama and Y. -C. Fang, “Advanced Semiconductor-Laser Light Pulse Sources for
Multiphoton Microscopy,” Topical Meeting on Nonlinear Optics (NLO 2015), Kauai, HI, USA,
Jul. 26-31, 2015
10. Ryosuke Kawakami, Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Koichiro Iijima, *Tomomi Nemoto,
“Two-photon Microscopy with New Optical Technologies for Brain Research”, The 3rd
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
China-Japan Symposium on Nanomedicine, Institute of Basic Medical Sciences, Chinese
Academy of Medical, Sciences & Peking Union Medical College, Beijin, China, Jun 20, 2015
Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto, “Visualization of biological nano,
micro-structures by using novel two-photon excitation laser scanning microscopes”, The 2015
ICME International Conference on Complex Medical Engineering, Okayama Univ., Okayama,
Japan, Jun 19, 2015
Shunichi Sato, Yuichi Kozawa, Smaller Spot Formation by Vector Beam for Higher Resolution
Microscopy, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2015), San Jose, May 10-15,
2015
Takeshi Imamura,“Intravital cancer imaging by multi-photon microscopy, International
Symposium on Multi-dimensional fluorescence live imaging of cellular functions and molecular
activities”, Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan, Jan. 26-28,2015
Tomomi Nemoto, Terumasa Hibi, Ryosuke Kawakami, Koichiro Iijima, Kohei Otomo ,
“Improvement of multi-photon microscopy by utilizing new laser technologies , International
Symposium on Multi-dimensional fluorescence live imaging of cellular functions and molecular
activities”, Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan, Jan. 26-28,2015
Otomo, K., Hibi, T. and Nemoto, T., “Improvement of spatial and temporalresolution of
two-photon excitation microscopy for biologicalspecimens", Hokkaido University - Narional
Chiao Tung University, Taiwan Joint Symposium on Nano, Photo and Bio Sciences, Sapporo,
Japan, September 11, 2014.
Tomomi Nemoto, Invited Speaker, “Improvement of penetration depth and resolutions in
laser-scanning microscopy”, WORKSHOP ON ADVANCED OPTICAL IMAGING, Academia
Sinica, Taipei, Taiwan, Jul 25, 2014
Kiyoshi Naruse “Aquatic Resource Centers for Human Disease Models” (Session chair) The
7th Aquatic Models of Human Disease Conference, Austin Texus, USA, 13-18 December,
2014
Tomomi Nemoto, “Activity of NIC at Hokkaido university”, NIC directors’ meeting,
Northwetern university, Chicago, USA, May 7, 2014
Kiyoshi Naruse, Takao Sasado, Minoru Tanaka, Yusuke Takehana, Yasuhiro Kamei, Tadashi
Sato, Taijun Myosho, Mituru Sakaizumi, Ryo Akashi, and Hitoshi Okamoto. “Current Status
of National BioResouece Project Medaka”, The 2nd Strategical Meeting for Medaka Research,
Casa de la Ciencia, Seville Spain, 10-12 April, 2014.
Tomomi Nemoto and Kohei Otomo “Improving in vivo two-photon and confocal microscopy
with novel laser technology”, Bordeaux University, Bordeaux, France, Mar. 13, 2014
Tomomi Nemoto,”Improvement of multi-photon microscopy for in vivo mouse brain
imaging”、”Super Resolution Imaging beyond the diffraction limit”, IBS, KAST, Korea, 2014
年 3 月 27 日
Kiyoshi Naruse, Yoshihito Taniguchi, Shinji Kuninaka, Shoji Oda, Minori Shinya, Atsunori Oga,
Hiroki Oota, Yoshitaka Kimori, and Yasuhiro Kamei, “Collaborative efforts for the
establishment of human disease model using medaka”, 1st Zebrafish Personalized/Precision
Medicine Conference, Tronto, Canada, October 16-18, 2013.
Shinsuke Seki, Seungki Lee, Yoshiko Iwasaki, Tadashi Hiratsuka, Kazunari Kusano, Sumie
Endo, Takao Sasado, Goro Yoshizaki and Kiyoshi Naruse, “Cryopreservation of testicular
tissues and the re-establishment of the strains from cryopreserved spermatogonial stem cells
using surrogate system in medaka”, The 4th International Symposium of Oryzias Fish
“Biodiversity and Environmental Science of Marine and Fresh Water Fishes” Hasanuddin
University, Sulawesi, Indonesia, 9-10 October 2013.
Shinsuke Seki, Seungki Lee, Yoshiko Iwasaki, Tadashi Hiratsuka, Kazunari Kusano, Sumie
Endo, Takao Sasado, Goro Yoshizaki, Kiyoshi Naruse “Cryopreservation of testicular tissues
25.
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27.
28.
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30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
and the re-establishment of the strains from cryopreserved spermatogonial stem cells using
surrogate system in medaka” 8th European Zebrafish Meeting Barcelona, Spain, 9-13 July
2013.
Tomomi Nemoto, “Development of “in vivo” Multi-Photon Laser Excitation Microscopy for
Brain Research", The 4th Taiwan-Japan Symposium on Nanomedicine, academia sinica（Taipei）,
Jan. 15, 2013
Takeshi Imamura, “Session ：Advanced in vivo fluorescent imaging for cancer research、
TGF-β Family:Signal Network in Biological Functions”, Showa Pharmaceutical University,
Oct. 28-30, 2012
Atsuhiko Hikita, “Analysis of the roles of Smurf1/2 during osteoblast differentiation”, TGF-β
meeting 2012 Leiden, Netherland, Aug.29-31, 2012
Mari Sasaki, “Analysis of The Roles of Arkadia during Osteoblast Differentiation”, TGF-β
meeting 2012 Leiden, Netherland, Aug.29-31, 2012
Yutaro Tsubakihara, “In vivo Imaging and manipulation of EMT by optogenetic techniques”,
TGF-β meeting 2012 Leiden, Netherland, Aug. 29-31, 2012
Kiyoshi Naruse, “The NUS/TLL/NIBB joint practical workshop on "Genetics, Genomics and
Imaging in Medaka & Zebrafish”, National University of Singapore, Singapore, July. 21-Aug. 1 ,
2012
Takeshi Imamura, ”In vivo optical imaging of cancer and microenvironment” The 2nd
International Symposium by JSPS Core-to-Core Program Cooperative International
Framework in TGF-β Family Signaling, Tokyo University, Jan. 23 ,2012
Takeshi Imamura, ”Session Ⅳ :In vivo imaging Advanced in vivo optical imaging for
angiogenesis、JSPS-NOW Joint Seminar”, Showa Phamaceutical University, Nov. 4, 2011
Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto, “Development of "in vivo" multi-photon
and super-resolution microscopy for elucidation of neural activity” , Innsbruck Medical
University, Innsbruck, Austlia, Oct. 14, 2011
Takeshi Imamura, “Session3 Nano-and bio-imaging In vivo optical imaging in cancer research”,
12th Chitose International Forum on Photonicd Science and Technology, Chitose Institute of
Science and Technology, Oct. 14, 2011
Nemoto Tomomi, “in vivo" functional imaging of cell physiology by using multi-photon
excitation process”, ETH seminar, Die Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich,
Switzerland, Apr. 21 ,2011
Tomomi Nemoto, “Potential of "in vivo" two-photon microscopy for physiological and
pathological research”, RIES-CIS international symposium, Sapporo, Hokkaido University, Jul.
23, 2010
Tomomi Nemoto, “in vivo two-photon microscopy and super-resolution imaging utilized by
vector beam”, 4th International Sympojium of Nanomedicine, Okazaki, Japan, Nov. 30, 2010
② 口頭発表
（国内会議 １７ 件、国際会議 ７ 件）
１． 発表者（所属）、タイトル、学会名、場所、月日
〈国内〉
1. 今村健志、高根沢聡太、齋藤卓、出口友則、“革新的イメージング技術とがんモデルメダカを
駆使したがん転移研究”, レゾンアントバイオ班会議、2016 年 3 月 16 日
2. 大友康平, 日比輝正, 山中祐実中山博史, 根本知己,” Two-photon excitation spinning disk
confocal microscopy by utilizing a high-peak-power 1042-nm laser”, レゾンアントバイオ班会
議、2016 年 3 月 16 日
3. 山口和志、北村瞭次、川上良介、根本知己「生体脳の光学特性に整合した集光条件の改良
による生体脳 2 光子イメージングの劇的な改善」2015 年度日本生物物理学会北海道支部例
4.
5.
6.
7.
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9.
10.
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16.
17.
会、北海道大学薬学部、2016 年 3 月 14 日
川上良介、北村瞭次、山口和志、根本知己、「マウス生体脳 in vivo２光子イメージングにおけ
る空間分解能の評価と応用」、レーザー学会第 484 回研究会、p.87-91 (2015), ホテルグランド
ヒル市ヶ谷（東京都新宿区）2015 年 1２月４日
Takashi Murata, Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Hiroshi Nakayama, Tomomi Nemoto,
Mitsuyasu Hasebe, 口 頭 ”Visualization of mitotic spindle development of plants by
two-photon spinning disk confocal microscopy“、第 67 回日本細胞生物学会大会、タワーホー
ル船堀（東京都江戸川区）、2015 年 6 月 30 日〜7 月 2 日
Sari Ipponjima, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto,口頭”Three-dimensional analysis of cell
division orientation in epidermal basal layer using in vivo two-photon microscopy”、第 67 回日
本細胞生物学会大会、タワーホール船堀（東京都江戸川区）、2015 年 6 月 30 日〜7 月 2 日
Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Tadahiro Iimura, “Periodic regulation of Embryonic Body
Axis Elongation revealed by Quantitative Live Imaging and Mathematical Modeling”, Time in
Development, Riken CDB, Kobe, 2015 年 3 月 24 日
Yusuke Oshima, Tadahiro Iimura, Takashi Saitou, Takeshi Imamura, “Changes in chemical
composition of bone matrix in ovariectomized (OVX) rats detected by Raman spectroscopy and
multivariate analysis,” Photonics West 2015 (BiOS2015), Paper 9303-601, San Francisco
USA, 7 February 2015 (oral)
Shigehiro Koga, Yusuke Oshima, Atsuhiko Hikita, Koichi Sato, Motohira Yoshida, Yuji
Yamamoto, Tadahiro Iimura, Yuji Watanabe, Takeshi Imamura, “In vivo detection of cancer
cells with immunoconjugated fluorescent probes by macro zoom microscopy and two-photon
microscopy” Photonics West 2015 (BiOS2015), Paper 9339-17, San Francisco USA, 9
February 2015 (oral)
大嶋佑介、飯村忠浩、齋藤卓、今村健志、「ラマン分光法による骨粗鬆症ラット骨基質の分子
計測」第 35 回レーザー学会学術講演会、東海大学高輪校舎、2015 年 1 月 12 日
齋藤卓、今村健志、飯村忠浩、“ゼブラフィッシュの胚発生における確率的細胞周期進行波の
観察と定量解析”、定量生物学の会代７回年会 、九州大学筑紫キャンパス・筑紫ホール
C-cube、2015 年 1 月 11 日
飯島光一朗,大島太矩人,北村 瞭次,川上良介,根本知己 口頭発表「生体適合材料を活用し
た,Open Skull 法の改良」第３回ニューロフォトニクス研究会 (レーザー学会第 467 回研究会) ,
北海道大学北キャンパス, 2014 年 11 月 7 日
椿原裕太郎、「骨芽細胞分化における Arkadia の機能解析」、第 7 回瀬戸内フォーラム、ホテ
ル北野プラザ六甲荘、2013 年 8 月 17 日
青柳 佑佳，川上 良介，長内 尚之，飯島 光一朗，根本 知己、口頭発表「新規透徹剤を用
いたマウス固定脳深部の蛍光イメージング」、2012 年度 日本生物物理学会北海道支部例会、
北海道大学理学部、2013 年 3 月 5 日
川上良介、生体マウス脳における皮質全層および海馬錐体細胞の超深部 in vivo イメージン
ク」第２回 vivid workshop、石川県加賀市瑠璃光、2012 年 3 月 1-3 日
大嶋佑介，堀内秀樹，本蔵直樹，疋田温彦，尾形直則，三浦裕正，今村健志，「マウス脊損モ
デルにおけるフェムト秒ファイバーレーザーを用いたアブレーションと非線形光学を駆使したイ
ンビボイメージング」、第３３回日本レーザー医学会総会、大阪大学、2012 年 11 月 11 日
大嶋佑介、佐藤英俊、野中茂紀、ライトシート型顕微鏡によるメダカの in vivo ラマンイメージン
グ、第７２回応用物理学会学術講演会、山形大学小白河キャンパス（山形県山形市）、2011 年
9月1日
〈国際〉
1. .Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Hirotaka Watanabe, Yumi Nakayama, Hiroshi Nakayama,
Tomomi Nemoto Oral: “High-temporal resolution 3D and 4D bio-imaging by two-photon
excitation spinning disk confocal microscopy”, Focus on Microscopy 2016, the NTUH
2.
3.
4.
5.
6.
7.
(National Taiwan University Hospital) International Convention Center, Taipei, Taiwan, March
20-23, 2016
Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Tadahiro Iimura, “Quantitative live imaging unravels
periodic regulatory mode of cell cycling in embryonic body axis development”, 48th Annual
Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists, 2015/6/2-5, International
Congress Center, Tsukuba
Yusuke. Oshima, Hideki. Horiuchi, Tadanori. Ogata, Atsuhiko. Hikita, Hiromasa. Miura, and
Takeshi Imamura, " In vivo imaging of spinal cord in contusion injury model mice by
multi-photon microscopy", Photonics West 2014, Biomedical Optics (BIOS 2014), Imaging,
Manipulation, and Analysis of Biomeleules, Cells, and Tissues XII, San Francisco, California
USA, Feb 3, 2014
Ayano Tanabe, Terumasa Hibi, Kenji Matsumoto, Masafumi Yokoyama, Makoto Kurihara, Sari
Ipponjima, Nobuyuki Hashimoto, Tomomi Nemoto, “Transmissive liquid crystal devices
correcting the spherical aberrations in laser scanning microscopy”, BiOS, SPIE, , The Moscone
Center,San Francisco, California, United States, Feb. 7, 2015
Yutaro Tsubakihara, “Arkadia induces ubiquitylation and degradation of Smad6”, The 4th
International Symposium by JSPS Core-to-Core Program“Cooperative International
Framework in TGF-β Family Signaling” International Congress Center EPOCHAL
TSUKUBA, Jan. 12-13, 2015
Takeshi Imamura, “ In vivo cancer imaging by multi-photon microscopy ” , The 3rd
International Symposium by JSPS Core-to-Core Program, TGF-β Family Signal Network and
Live Imaging, Ehime, Oct. 28-29, 2013
Yusuke Oshima, Hideki Horiuchi, Tadanori Ogata, Atsuhiko Hikita, Hiromasa Miura, and
Takeshi Imamura, “In Vivo Imaging and Tissue Ablation for Spinal Cord Injury Model Mice
Using Multiphoton Microscopy System with 1045 nm Femtosecond Fiber Laser,” Conference
on Laser Surgery and Medicine 2013 (CLSM 2013), Yokohama JAPAN, Apr. 25, 2013
③ ポスター発表
（国内会議 ５０ 件、国際会議 ５９ 件）
〈国内〉
1.
高根沢聡太、大嶋佑介、今村健志、「Two-Photo-excitation digital scanned light-sheet
microscopy for detection of cellular dynamics in vivo」レゾナンスバイオ班会議、2016 年 3 月
16-18 日
2.
Takashi Saitou、Hiroshi kiyomatsu、Yusuke Oshima、Takeshi Imamura「Texture feature
classification for SHG images of articular cartilage in osteoarthritis model mice」レゾナンスバイ
オ班会議、2016 年 3 月 16-18 日
3.
Shin Yamamoto 、Yusuke Oshima、Takashi Saitou、Takao Watanabe 、Teruki Miyake 、
Osamu Yoshida、Yoshio Tokumoto、Masanori Abe、Bunzo Matsuura、Yoichi Hiasa、Takeshi
Imamura「Quantitative imaging of fibrotic and morphological change in liver of non-alcoholic
steatohepatitis model mice by second harmonic excitation microscopy」レゾナンスバイオ班会
議、2016 年 3 月 16-18 日
4.
Sari Ipponjima，Terumasa Hibi，Tomomi Nemoto、ポスター：3D time-lapse analysis of basal
cell division in living mouse skin using two-photon microscopy”,レゾンアントバイオ班会議、
2016 年 3 月 16 日
5. Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, “Morphological analysis of
dendritic spines using structured illumination microscopy with a clearing method
for the fixed mouse Brain”, 第 93 回日本生理学会大会, 2016 年 3 月 22-24 日(札幌コン
ベンションセンター)
6. Kazushi Yamaguchi, Ryoji Kitamura, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, ポスタ
ー“In vivo two-photon laser ablation by improvement of focusing property in living
mouse brains”, 第 93 回日本生理学会大会, 2016 年 3 月 22-24 日(札幌コンベンションセン
ター) ＊優秀学生ポスター賞受賞
7. Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami,Tomomi Nemoto,”Morphological analysis of
dendritic spines in the fixed brain using the super resolution microscopy with the
clearing reagent”、レゾンアントバイオ班会議、2016 年 3 月 16 日
8. Sari Ipponjima，Terumasa Hibi，Tomomi Nemoto、ポスター：3D time-lapse analysis
of basal cell division in living mouse skin using two-photon microscopy”,レゾンアント
バイオ班会議、2016 年 3 月 16 日
9. 一本嶋佐理、日比輝正、根本知己、ポスター「皮膚の生体イメージング法を用いた基底細胞の
分裂方向の解析」、「北大・部局横断シンポジウム」大学内研究ネットワーク促進プログラム『生
体防御 システムとその破綻』〜免疫・感染・ 癌・炎症〜、北海道大学医学部学友会館フラテ
ホール、2016 年 3 月 7 日
10. 大友康平、根本知己、ポスター「二光子顕微鏡の空間、時間分解能向上」、「北大・部局横断
シンポジウム」大学内研究ネットワーク促進プログラム『生体防御 システムとその破綻』〜免
疫・感染・ 癌・炎症〜、北海道大学医学部学友会館フラテホール、2016 年 3 月 7 日
11. 澤田和明、川上良介、根本知己、ポスター「透徹化固定脳における大脳皮質スパイン形態の
超解像イメージング」、レーザー学会第 484 回研究会、p.29-34 (2015), ホテルグランドヒル
市ヶ谷（東京都新宿区）、2015 年 12 月 3 日
12. 青柳佑佳、日比輝正、根本知己、ポスター「生後マウス脳における新生ニューロンの移動様式
の解明に向けた観察法の確立」、第 11 回成体脳のニューロン新生懇談会、2015 年 11 月 14
日、名古屋市立大学（名古屋市） ＊Abcam 賞受賞
13. 田辺綾乃,日比輝正,一本嶋佐理,松本健志,横山正史,栗原誠, 橋本信幸,根本知己、ポスタ
ー「透過型液晶収差補正素子の開発と生体組織標本への応用」、日本光学会年次学術講演
会 Optics & Photonics Japan 2015、2015 年 10 月 28-30 日
14. Y.-C. Fang , Y. Kusama , R. Kawakami , T. Nemoto , and H. Yokoyama,“Two-photon
microscopy with an 1μm-band wavelength-selectable picosecond light pulse source
based on a gain-switched laser diode” , The 76th JSAP Autumn Meeting, 2015
15. 村田隆、大友康平，日比輝正，中山博史，根本知己，長谷部光泰、ポスター「2 光子励起スピ
ニングディスク共焦点顕微鏡による植物紡錘体形成の 3D ライブイメージング」、第 67 回日本
細胞生物学会大会、タワーホール船堀（東京都江戸川区）、2015 年 6 月 30 日〜7 月 2 日
16. 日比輝正，大友康平，伊藤里紗，一本嶋佐理，大嶋佑介，今村健志，根本知己、白色レーザ
ー光を活用した多波長励起高速 4 次元イメージング、2015 年 6 月 30 日〜7 月 2 日
17. 一本嶋佐理，日比輝正，根本知己、“In vivo 2 光子イメージングによる表皮基底細胞におけ
る 3 次元的な分裂方向の解析”、第 67 回日本細胞生物学会大会、タワーホール船堀（東京都
江戸川区）、２０１５年 6 月 30 日〜7 月 2 日
18. 齋藤卓, 今村健志, 飯村忠浩, “数理モデリングを利用した胚発生現象の定量画像解析”, バ
イオイメージ・インフォマティクスワークショップ、九州大学病院キャンパスコラボ・ステーション I
視聴覚ホール、2015 年 6 月 18-19 日
19. 大嶋佑介，今村健志「がん診断のためのラマン分光・イメージング技術の開発」日本がん分子
標的治療学会第 19 回学術集会，松山全日空ホテル,2015 年 6 月 10～12 日（発表日 11 日）
20. 古賀繁宏，大嶋佑介，渡部祐司，今村健志「近赤外免疫複合蛍光プローブを利用した生体内
がん検出性の向上」日本がん分子標的治療学会第 19 回学術集会，（発表日 11 日）松山全日
空ホテル,2015 年 6 月 10～12 日
21. 審良太郎，大嶋佑介，古賀繁宏，今村健志「２光子励起顕微鏡を用いたがん転移モデルの解
析」日本がん分子標的治療学会第 19 回学術集会，松山全日空ホテル, 2015 年 6 月 10～12
日（発表日 11 日）
22. 齋藤卓、今村健志、飯村忠浩、“ゼブラフィッシュの胚発生における確率的細胞周期進行波の
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36.
観察と定量解析”、定量生物学の会代７回年会、九州大学筑紫キャンパス・筑紫ホール
C-cube、2015 年 1 月 11 日
Takashi Saitou, Mayu Sugiyama, Hiroshi Kurokawa, Asako Sakaue-Sawano,
TakeshiImamura, Atsushi Miyawaki, Tadahiro Iimura, “Assimilation of Live
Imaging and Mathematical Modeling toward Understanding the Regulatory Mode
of G1/S Transition Wave in Zebrafish Developing Notochord”, Multi-dimensional
fluorescence live imaging of cellular function and molecular activities, 2015/1/26,
Kyoto international conference center
Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Tadahiro Iimura, “Periodic regulation of
Embryonic Body Axis Elongation revealed by Quantitative Live Imaging and
Mathematical Modeling”, Time in Development, 2015/3/24, Riken CDB, Kobe
大嶋佑介、飯村忠浩、齋藤卓、今村健志、「ラマン分光法および多変量解析による骨粗鬆症
ラットの骨基質の解析」第 37 回日本分子生物学会年会、パシフィコ横浜、2014 年 11 月 25
日（ポスター）
大島太矩人, 飯島光一朗, 川上良介, 根本知己, “Advances in open-skull surgery for
in vivo imaging by biocompatible materials” 第 120 回日本解剖学会総会・全国学術集
会・第 92 回日本生理学会大会合同大会, 神戸国際会議場 2015 年 3 月 21 日
北 村 瞭 次 , 澤 田 和 明 、 川 上 良 介 , 根 本 知 己 , “Evaluation of in vivo two-photon
microscopy by imaging of embedded fluorescent beads in mouse brain” 第 120 回日本
解剖学会総会・全国学術集会・第 92 回日本生理学会大会合同大会, 神戸国際会議場 2015
年 3 月 21 日
大友康平、日比輝正、根本知己、「新規レーザー走査型顕微鏡を用いた生体内微細構造の
可視化」IIRS 創立十周年記念学術講演会、東京大学伊藤国際学術研究センター、2014 年
11 月 7 日
大友康平、日比輝正、伊藤里紗、一本嶋佐理、根本知己、ポスター発表「スーパーコンティニ
ュウム光を用いた多波長励起分光イメージング」光展開成果発表会, JST 東京本部別館、東
京、2014 年 10 月 18 日
大友康平、日比輝正、小澤祐市、横山弘之、佐藤俊一、根本知己：「透過型液晶デバイスを用
いた二光子 STED 顕微鏡の開発」、第一回アライアンス若手研究交流会、東北大学 片平さく
らホール(仙台市)（2013 年 11 月 26 日）
川上良介，澤田和明，草間裕太，房宜澂, 小澤祐市, 佐藤俊一， 横山弘之，根本知己「高
出力利得スイッチングＬＤベース高機能光源による生体マウス海馬の in vivo 2 光子イメージン
グ」2014 年第 75 回応用物理学会秋季学術講演会、北海道大学札幌キャンパス（札幌市）、
2014 年 9 月 19 日
村田隆，大友康平，日比輝正，川上良介，中山博史，野中茂紀，根本知己，長谷部光泰 1,2
「2 光子スピニングディスク顕微鏡による紡錘体形成過程の 3D タイムラプス解析」日本植物形
態学会第 26 回総会・大会、明治大学生田キャンパス（神奈川県川崎市）2014 年 9 月 11 日
伊藤里紗、日比輝正、大友康平、一本嶋佐理、大嶋佑介、今村健志、根本知己「スーパーコ
ンティニュウム光を用いた多色励起高速共焦点顕微鏡法」 日本バイオイメージング学会第２３
回学術講演会、大阪大学吹田キャンパス、2014 年 9 月 5 日
Atshiko Hikita、「Intravital imaging of bone metastasis of breast cancer」、THE 37th
NAITO CONFERENCE ON Bioimaging―a paradigm shift for the life sciences.
Hilton Niseko Village, Hokkaido, Japan JULY 18, 2014
Yusuke Oshima、「Probe-less molecular imaging for bone metabolism in vivo and in
vitro analysis using Raman spectroscopy」、THE 37th NAITO CONFERENCE ON
Bioimaging―a paradigm shift for the life sciences. Hilton Niseko Village, Hokkaido,
Japan JULY 18, 2014
國井政孝, 吉村信一郎, 高橋倫子, 小林雅樹, 佐藤隆史, 川上良介, 根本知己, 河西晴郎,
北村忠弘, 佐藤健,原田彰宏、「膵外分泌・内分泌における膜融合関連分子 SNAP23 の機能
の解明」第 66 回日本細胞生物学会大会、奈良県新公会堂東大寺総合文化センター（奈良市）
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2014 年 6 月 13 日
野中茂紀「光シート顕微鏡の発生学・細胞生物学への応用」自然科学研究機構 若手研究者
による分野関連系研究プロジェクトシンポジウム、国立天文台（東京都三鷹市）2014 年 3 月 24
日
長内尚之、青柳佑佳、川上良介、根本知己、［新規透徹剤を用いた高解像度共焦点顕微鏡
法による海馬単一神経細胞に沿った樹状突起スパイン形態の可視化第 91 回日本生理学会
大会、鹿児島大学郡元キャンパス、2014 年 3 月 18 日
齋藤卓、“ゼブラフィッシュ発生における確率的細胞周期進行パターンの数理解析”, 細胞機
能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング 第４回 Vivid Workshop 石川県加賀市瑠璃
光, 2014 年 2 月 20-22 日
齋藤卓、“椎体・椎間板繰り返し構造形成のセルオートマトンモデル”, 定量生物学の会 第６
回年会, 大阪大学, 2013 年 11 月 23-24 日
出口友則、川崎隆史、弓場俊輔、「メダカの発生過程におけるリンパ管と神経の相互作用の解
明」、第 21 回日本血管生物医学会学術集会、千里阪急ホテル（大阪）、2013 年 9 月 27 日
齋藤卓、“脂質ラフトを介した空間的 Src シグナル制御機構”, 理研シンポジウム「最先端光計
測とライフサイエンスの近未来－バイオ・ラマン２０１７－［３］」, 愛媛大学医学部 重信キャンパ
ス, 2013 年 8 月 8 日
小泉絢花、日比輝正、高橋信之、坂本智弥、河田 照雄、根本 知己「2 光子顕微鏡を用いた
脂肪細胞における蛍光タグ付けした GLUT4 の可視化」第 65 回日本細胞生物学会大会、
2013 年６月 19 日、ウインクあいち（名古屋市）
今村健志，日浅陽一，疋田温彦，大嶋佑介「生体深部観察用２光子励起顕微鏡の開発と生体
がんイメージング」日本がん分子標的治療学会 第１７回学術集会 2013 年 6 月 13 日（ポスタ
ー発表）国立京都国際会館（京都府）
古賀繁宏，渡部祐司，日浅陽一，疋田温彦，大嶋佑介，本蔵直樹，今村健志「新規近赤外蛍
光プローブの開発とがんイメージングへの応用」日本がん分子標的治療学会 第１７回学術集
会 2013 年 6 月 13 日（ポスター発表）国立京都国際会館（京都府）
青 柳 佑 佳 、 川 上 良 介 、 根 本 知 己 、 ”Enhancement of penetration depth for laser
scanning microscopy in fixed mouse brain”、第３５回日本神経科学大会、名古屋国際会
議場、2012 年 9 月 19 日
川上良介、澤田和明、佐藤綾耶、日比輝正、小澤祐市、佐藤俊一、横山弘之、 in vivo
two-photon microscopy with a 1030nm (high peak power) Picosecond-pulse laser
visualizing hippocampal pyramidal neurons in mouse brain、第３５回日本神経科学大
会、名古屋国際会議場、2012 年 9 月 19 日
大嶋佑介、今村健志、「生体の無染色イメージング技術開発と医学応用」、秋季第 73 回応用
物理学会学術講演会（一般，ポスター）、愛媛大学（愛媛県）、2012 年 9 月 13 日
青柳佑佳、川上良介、根本知己、「新規透徹剤を用いたマウス固定脳におけるレーザー顕微
鏡の深部到達性の向上」、日本化学会、第２７回生体機能関連化学部会若手フォーラム、北
海道大学（札幌）、2012 年 9 月５日
川上良介、生体マウス脳における皮質全層および海馬錐体細胞の超深部 in vivo イメージン
ク、第１回伊香保 BS の会、群馬大学医学部、2012 年 3 月 14-15 日
今村健志、新規補償光学型長波長 2 光子励起顕微鏡の開発とがん研究への応用、第 4 回文
部科学省最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点プログラムシンポジウム、名古屋
キャッスルプラザホテル、2011 年 11 月 14 日
〈国際〉
1. Ayano Tanabe, Terumasa Hibi, Sari Ipponjima, Kenji Matsumoto, Masafumi
Yokoyama, Makoto Kurihara, Nobuyuki Hashimoto, Tomomi Nemoto, poster:
“Transmissive liquid-crystal device correcting primary coma aberration and
astigmatism in laser scanning microscopy”, BiOS, SPIE, Feb. 7, 2016, The Moscone
2.
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Center, San Francisco, California, United States (査読付国際会議)
Takashi Murata, Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Hiroshi Nakayama, Tomomi Nemoto,
Mitsuyasu Hasebe, Poster: “Perinuclear microtubule clusters initiate a spindle as
centrosomes in tobacco cells”, American society for cell biology 2015 meeting, the
San Diego Convention Center, Dec. 12-15, 2015, San Diego (USA)
Ryoji Kitamura, Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, poster:
“Evaluation of spatial resolution in “in vivo” two-photon microscopy by fluorescent
microbeads injected into living mouse brain cortex”, 8th FAOPS Congress, Centara
Grand & Bangkok Convention Centre, Bangkok, Thailand, Nov23-25, 2015
Kazushi Yamaguchi, Ryoji Kitamura, Ryosuke Kawakami and Tomomi Nemoto,
poster:“In vivo two-photon laser ablation of neural processes within cortical layer V
of mouse under an optimized condition”, 8th FAOPS Congress, Centara Grand &
Bangkok Convention Centre, Bangkok, Thailand, Nov23-25, 2015
Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, and Tomomi Nemoto,”Morphological
analysis of dendritic spines in the mouse prefrontal cortex layer V pyramidal
neurons induced by the depression-like symptom”, the 16th RIES-Hokudai
international symposium 2015, Hotel Châteraisé Gateauex, Kingdom Sapporo,
Sapporo, Nov. 11, 2015
Ayano Tanabe, Terumasa Hibi, Sari Ipponjima, Kenji Matsumoto, Masafumi
Yokoyama, Makoto Kurihara, Nobuyuki Hashimoto, Tomomi Nemoto, “Correcting
spherical aberrations in a biospecimen using a transmissive liquid crystal device in
two-photon excitation laser scanning microscopy”, the 16th RIES-Hokudai
international symposium 2015, Hotel Châteraisé Gateauex, Kingdom Sapporo,
Sapporo, Nov. 11, 2015
Sari Ipponjima, Terumsa Hibi, Tomomi Nemoto, “Visualization of epidermal cell
division in living mice using two-photon microscopy”, The 16th RIES-Hokudai
international symposium 2015, Hotel Châteraisé Gateauex, Kingdom Sapporo,
Sapporo, Nov. 11, 2015
Yuka Aoyagi, Terumsa Hibi, Tomomi Nemoto, “3D-visualization of SVZ-derived
immature neurons in postnatal mouse brain for the elucidation of migratory
behavior”, the 16th RIES-Hokudai international symposium 2015, Hotel Châteraisé
Gateauex, Kingdom Sapporo, Sapporo, Nov. 11, 2015 優秀ポスター賞受賞
Ryoji Kitamura, Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto,
"Quantitative evaluation of the resolution of In vivo two-photon microscopy by
imaging of single fluorescent beads in living mouse brain”, McCormick Place,
Neuroscience2015, Chicago, USA, Oct21, 2015
Kazushi Yamaguchi, Ryoji Kitamura, Ryosuke Kawakami and Tomomi Nemoto,
“Improvement in focusing properties enables in vivo two-photon laser ablation in
deep cortical regions of living mouse brain”, Neuroscience2015, McCormick Place,
Chicago, USA, Oct21, 2015
Ryoji Kitamura, Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto,
“Quantitative evaluation of the resolution of In vivo two-photon microscopy by
imaging of single fluorescent beads in living mouse brain” (tentative), 8th FAOPS
Congress, Centara Grand & Bangkok Convention Centre, Bangkok, Thailand,
Nov23-25, 2015
Kazushi Yamaguchi, Ryoji Kitamura, Ryosuke Kawakami and Tomomi Nemoto,
“Improvement in focusing properties enables in vivo two-photon laser ablation in
deep cortical regions of living mouse brain” (tentative), 8th FAOPS Congress,
Centara Grand & Bangkok Convention Centre, Bangkok, Thailand, Nov23-25, 2015
Yusuke Oshima, “ Raman spectroscopic study for BMP-induced osteoblast
Differentiation”, TGFβmeeting in Uppsala, Ludwig cancer research, Aug 20-22,
2015
Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto, poster:“Visualization of biological
15.
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22.
23.
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26.
nano, micro-structures by using novel two-photon excitation laser scanning
microscopes”, The 2015 ICME International Conference on Complex Medical
Engineering, Okayama Univ., Okayama, Japan, Jun 19, 2015
Kouichirou Iijima, Takuto Oshima Ryoji Kitamura, Ryosuke Kawakami, Tomomi
Nemoto, poster: Improved methods of open-skull surgery for in vivo imaging using
biocompatible materials, International Symposium on Multi-dimensional
fluorescence live imaging of cellular function and molecular activities, Jan. 26-28,
Kyoto International Conference Center. Jan. 26-28, 2015
T Deguchi, “Interaction between lymphatic vasculature and peripheral nerve during
development of medaka”, International Symposium of Neurovascular Wiring 2015,
Kansai Seminer House, Kyoto, Japan, Jan. 28, 2015
Ji-Won Lee, Takeshi Imamura and Tadahiro Iimura, “Super-resolution analysis of
cell cycle phase-dependent phosphorylation of Smads”, The 4th International
Symposium by JSPS Core-to-Core Program“Cooperative International Framework
in TGF-β Family Signaling” International Congress Center EPOCHAL TSUKUBA,
Jan. 12-13, 2015
Shin Yamamoto, Atsuhiko Hikita, Yutaro Tsubakihara, Natsuki Matsushita, Sachi
Matsushita, Yusuke Oshima, Bunzo Matsuura, Yoichi Hiasa, and Takeshi Imamura,
“Analysis of the role of Smurf 1/2 in osteoblast differentiation”, The 4th
International Symposium by JSPS Core-to-Core Program“Cooperative International
Framework in TGF-β Family Signaling” International Congress Center EPOCHAL
TSUKUBA, Jan. 12-13, 2015
Yutaro Tsubakihara, Atsuhiko Hikita, Shin Yamamoto, Natsuki Matsushita, Sachi
Matsushita, Masato Tojo, Tomoki Chiba, Keiji Miyazawa, Kohei Miyazono and
Takeshi Imamura, “Arkadia induces ubiquitylation and degradation of Smad6”, The
4th International Symposium by JSPS Core-to-Core Program“Cooperative
International Framework in TGF-β Family Signaling” International Congress
Center EPOCHAL TSUKUBA, Jan. 12-13, 2015
Ryoji Kitamura, Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto,
“Evaluation of in vivo two-photon microscopy by imaging of fluorescent beads in
mouse brain”, the 15 th RIES-Hokudai international symposium 2014, Hotel
Châteraisé Gateauex Kingdom Sapporo, Sapporo, Dec. 16, 2014
Takuto Oshima, Koichiro Iijima, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto,”New
method for open-skull surgery for in vivo imaging using biocompatible materials”,
the 15 th RIES-Hokudai international symposium 2014, Hotel Châteraisé Gateauex
Kingdom Sapporo, Sapporo, Dec. 16, 2014
Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto, poster: “Improvement of spatial and
temporal resolution in two-photon excitation Microscopy”, G3 Meeting Japanese
Nano-Macro Materials, Devices and System Research Alliance, Kyushu Univ.,
Fukuoka, Nov. 21, 2014
Kohei Otomo, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto, poster, “Excitation spectral
imaging by utilizing supercontinuum laser light source”, G3 Meeting Japanese
Nano-Macro Materials, Devices and System Research Alliance, Kyushu Univ.,
Fukuoka, Nov. 21, 2014
H. Nakayama, K. Otomo, T. Murata, T. Hibi, R. Kawakami, T. Nemoto, “Multipoint
multiphoton microscope”, Focus on Microscopy, 2014, University of Sydney, Sydney,
Australia, Apr. 15, 2014
K. Otomo, T. Hibi, Y. Kozawa, H. Yokoyama, S. Sato, T. Nemoto, “Development of the
stimulated emission depletion microscope using transmission-type liquid crystal
devices”, Focus on Microscopy, 2014, University of Sydney, Sydney, Australia, Apr.
14, 2014
T Deguchi, “Anatomy of lymphatic vasculature and peripheral nerves of medaka
from the point of view of neurovascular interaction”, IVBM2014 - The 18th
27.
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38.
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International Vascular Biology Meeting, Miyakomesse, Kyoto, Japan, Apr. 14, 2014
A. Tanabe, M. Yokoyama, K. Matsumoto, M. Kurihara, N. Hashimoto, T. Hibi, S.
Ipponjima and T. Nemoto, “Adaptive optics device for laser scanning microscopy
using liquid crystals”, 9th International Conference on Optics-photonics, Itabashi
Culture Center, Tokyo, Japan, Feb. 13, 2014
Hisayuki Osanai, Yuka Aoyagi, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, “Visualizing
dendritic spine morphologies along single dendrites of hippocampal pyramidal
neuron by a high-resolution confocal fluorescent microscopy with a novel clearing
reagent”, RIES international symposium 2013, Hotel Châteraisé Gateauex Kingdom
Sapporo, Sapporo, Dec. 11, 2013.
Hirotaka Watanabe, Terumasa Hibi, Tomomi Nemoto, (poster) “3D imaging of living
mouse kidney with two-photon microscopy”, RIES international symposium 2013,
Hotel Châteraisé Gateauex Kingdom Sapporo, Sapporo, Dec. 11, 2013.
Yuka Aoyagi, Ryosuke Kawakami, Hisayuki Osanai, Kouichirou Iijima, Tomomi
Nemoto, Poster: “High resolution fluorescence imaging in deep regions of the fixed
mouse brain by a novel optical clearing reagent”, Annual meeting of Society of
Neuroscience (SFN2013), San Diego convention center, San Diego, CA, USA, 11, Nov.
2013.
Yusuke Oshima, Atsuhiko. Hikita, Takeshi Imamura, “Probe-less optical imaging
technique for medical applications based on Raman spectroscopy and nonlinear
optics,” TGF-b Family: Signal Network and Live Imaging, Matsuyama, Japan, Oct
28-29, 2013
Takashi Saitou, “Spatial regulation of c-Src kinase mediated by lipid-rafts”, The 3rd
International Symposium by JSPS Core-to-Core Program, TGF-β Family Signal
Network and Live Imaging, Ehime, Oct 28-29, 2013
Yutaro Tsubakihara, Atsuhiko Hikita, Mari Sasaki, Shim Yamamoto, Natsuki
Matsushita, Sachi Mtsushita, Tomoki Chiba, Msayoshi Tojo, Keiji Miyazawa, Kohei
Miyazono, Takeshi Imamura “ Role of Arkadia in the Osteoblastic Differentiation ”,
The 3rd International Symposium by JSPS Core-to-Core Program, TGF-β Family
Signal Network and Live Imaging, Ehime, Oct. 28-29, 2013
Shigehiro Koga, Yusuke Oshima, Atsuhiko Hikita, Yuji Watanabe, Takeshi
Imamura,“ In vivo cancer imaging by two-photon microscopy ”, The 3rd
International Symposium by JSPS Core-to-Core Program, TGF-β Family Signal
Network and Live Imaging, Ehime, Oct. 28-29, 2013
Hiroshi Kiyomatsu, “Evaluation of osteoarthritis based on SHG imaging”, The 3rd
International Symposium by JSPS Core-to-Core Program, TGF-β Family Signal
Network and Live Imaging, Ehime, Oct. 28-29, 2013
Shin Yamamoto, Atsuhiko Hikita, Yutaro Tsubakihara, Natsuki Matsushita, Sachi
Matsushita, Masahiro Narimatsu, Jeffrey L. Wrana, Yusuke Oshima, Bunzo
Matsuura, Yoichi Hiasa, Takeshi Imamura, “ Analysis of the Roles of Smurf1/2
during Osteoblast Differen ” The 3rd International Symposium by JSPS
Core-to-Core Program, TGF-β Family Signal Network and Live Imaging, Ehime,
Oct. 28-29, 2013
Terumasa Hibi, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, poster:”Improvement of
Two-Photon Microscopy for Biological Researches”, G3 international meeting,
Academia Sinica, Taipei, Oct. 21, 2013
Yusuke Oshima, Atsuhiko Hikita, and Takeshi Imamura, “Real time monitoring for
differentiation of primary osteoblast culture by using Raman microscopy,” ASBMR
2013 Annual Meeting, Baltimore Convention Center, Baltimore MD, USA, Oct 6,
2013
Hiroshi.Kiyomatsu, Yusuke Oshima, Atsuhiko.Hikita, Hiromasa Miura, and
Takeshi Imamura, “Evaluation of osteoarthritis based on second harmonic
generation microscopy,” ASBMR 2013 Annual Meeting, Baltimore Convention
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Center, Baltimore MD, USA, Oct 7, 2013
Takashi Saitou, “Molecular and mathematical approaches to spatial regulation of
c-Src kinase through raft-anchored adaptor Cbp”, Tumor Biology Seminar,
Biomedical Center, Ludwig Institute for Cancer Research, Uppsala, Sweden, Aug
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Atsuhiko Hikita, Yutaro Tsubakihara, Mari Sasaki, Naoki Honkura, Yusuke
Ohshima, Takeshi Imamura,“Establishment of an intravital imaging system for
analysis of epithelial to mesenchymal transition during metastasis of cancer”
FASEB TGF-β superfamily: signaling in development and disease, Steamboat
springs, Colorado, USA,July 29, 2013
Yutaro Tsubakihara, Atsuhiko Hikita, Mari Sasaki, Shin Yamamoto, Natsuki
Matsushita, Sachi Matsushita, Msayoshi Yojo, Tomoki Chiba, Keiji Miyazawa,
Kohei Miyazono, Takeshi Imamura, “Elucidation of the Role of Arkadia in the
Differentation of Osteoblasts ” FASEB
TGF-β superfamily: signaling in
development and disease, Steamboat springs, Colorado, USA, July. 29 2013
Hideki Horiuchi, Tadanori Ogata, Tadao Morino, Gotaro Ymaoka, Hiromasa Miura,
Atsuhiko Hikita, Yusuke Oshima, Takeshi Imamura, “Evaluation of Injured
Axons Using Two-Photon Excited Fluorescence Microscopy after Spinal Cord
Contusion Injury in EYFP H-Line Mice,” ORS 2013 Annual Meeting, January 26-29,
2013 San Antonio TX
Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto“Optimization of laser
illumination in two-photon microscopy for "in vivo" deep imaging in living mouse
brain”, RIES international symposium 2012, Sapporo, Dec. 11, 2012
Kentarou Kobayashi, Kohei Otomo, Yasutaka Matsuo, Tomomi Nemoto, “Annual
Activity Report at Nikon Imaging Center”, RIES international symposium 2012,
Sapporo, Dec. 11, 2012
Kouichirou Iijima, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, “In vivo imaging of
calcium dynamics in cerebellar Purkinje cells using CAG-YC-Nano transgenic
mouse”, RIES international symposium 2012, Sapporo, Dec. 11, 2012
Yuka Aoyagi, Hisayuki Osanai, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto,
“Enhancement of penetration depth for microscopic observation in fixed mouse
brain by novel optical clearing reagent”, RIES international symposium 2012,
Sapporo, Dec. 11, 2012
Yutaro Tsubakihara, Atsuhiko Hikita, Mari Sasaki, Shin Yamamoto, Natsuki
Matsushita, Sachi Matsushita, Masayosji Tojo, Tomoki Chiba, Keiji Miyazawa,
Kohei Miyazono and Takeshi Imamura1, “Analysis of the Roles of Arkadia in the
Differentiation of Osteoblasts”, The 2nd International Symposium by JSPS
Core-to-Core Program“Cooperative International Framework in TGF-β Family
Signaling” Showa Pharmaceutical University Oct. 29-30, 2012
Shin Yamamoto, Atsuhiko Hikita, Yutaro Tsubakihara, Natsuki Matsushita, Sachi
Matsushita, Masahiro Narimatsu, Jeffrey L. Wrana, Yusuke Oshima, Bunzo
Matsuura, Morikazu Onji and Takeshi Imamura, “Analysis of the roles of Smurf1/2
during osteoblast differentiation”, The 2nd International Symposium by JSPS
Core-to-Core Program“Cooperative International Framework in TGF-β Family
Signaling” Showa Pharmaceutical University Oct. 29-30, 2012
Yutaro Tsubakihara, Mari Sasaki, Naoki Honkura, Yusuke Oshima, Atsuhiko
Hikita, Takeshi Imamura, "In vivo imaging and manipulation of EMT by
optogenetic techniques", The 2nd International Symposium by JSPS Core-to-Core
Program“Cooperative International Framework in TGF-β Family Signaling” Showa
Pharmaceutical University Oct. 29-30, 2012
Atsuhiko Hikita, “Analysis of the roles of Smurf1/2 during osteoblast
differentiation”, TGF-β meeting 2012, Leiden, Netherland, Aug.29-31, 2012
Mari Sasaki, “Analysis of The Roles of Arkadia during Osteoblast Differentiation”,
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TGF-β meeting 2012, Leiden, Netherland, Aug.29-31, 2012
Yutaro Tsubakihara, “In vivo Imaging and manipulation of EMT by optogenetic
techniques”, TGF-β meeting 2012 Leiden, Netherland, Aug. 29-31, 2012
Yusuke Oshima, Hiroko Kajiura-Kobayashi and Shigenori Nonaka, “Multimodal
light-sheet microscopy for fluorescence live imaging”, SPIE Photonics West 2012,
Moscone Convention Center, Jun. 21-26, 2012
Ryosuke KAWAKAMI, Terumasa HIBI, Tomomi NEMOTO “Development of in vivo
multi-photon microscopy for elucidation of neural activity with morphological
changes in living mouse brain”, 12th RIES-Hokudai International Symposium,
Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo, Nov. 21-22, 2011
erumasa Hibi, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto “Improvement of multi-photon
microscopy for deeper-tissue imaging in living mice" 12th RIES-Hokudai
International Symposium, Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo, Nov. 21-22, 2011
T. Ichikawa, P. J. Keller, K. Nakazato, E. H. Stelzer, H. Kobayashi, A. Mochizuki, S.
Nonaka, “Live Imaging of Whole Mouse Embryo during Gastrulation.” The ASCB
50th Annual Meeting, Philadelphia, PA, USA, Dec. 11-15, 2010
T. Ichikawa, P.J. Keller, E.H.K. Stelzer, S. Nonaka, “Live imaging of the whole
mouse embryo during gastrulation” 43rd Annual Meeting for the Japanese Society
of Developmental Biologists Jointly Sponsored by the Asia-Pacific Developmental
Biology Network, Kyoto, Japan, Jun. 20-23, 2010
T. Ichikawa, P.J. Keller, E.H.K. Stelzer, S. Nonaka, “Live imaging of the whole
mouse embryo” Focus on Microscopy 2010, Shanghai, China, Mar. 28-31, 2010
(４)知財出願
①国内出願 (2 件)
1 発明名称：補償光学素子の設定方法及び顕微鏡
発明者：松爲久美子 浜田啓作 冨岡貞祐 根本知己 日比輝正
出願日：2013/8/2
出願番号：特願 2013-160985
2. 発明名称：補償光学素子の設定方法及び顕微鏡
発明者：今村健志 大嶋佑介 本蔵直樹 佐瀬一郎 浜田啓作
出願日：2013/8/2
出願番号：特願 2013-160988
(５)受賞・報道等
① 受賞
佐藤俊一、2015 年科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞研究部門、「ベクトルビ
ームの開拓と応用に関する研究」、2015 年 4 月 15 日
根本知己、北海道大学研究総長賞奨励賞、2015 年 3 月 16 日
大島太矩人、,飯島光一朗, 川上良介, 根本知己, 優秀演題賞「Advances in open-skull
surgery for in vivo imaging by biocompatible materials」、「第 120 回日本解剖学会総
会・全国学術集会・第 92 回日本生理学会大会合同大会」2015 年 3 月 21 日
山口和志, クラーク賞、「近赤外超短レーザー光パルスを用いた生体脳深部における神経
線維破断」“In-vivo nerve fiber severance within deeper regions in living mouse
brain by near-infrared ultra-short laser light pulse“公益財団法人北海道大学クラー
ク記念財団、2015 年 2 月 9 日
伊藤里紗、三上賞「スーパーコンティニュウム光を用いた多波長励起高速共焦点顕微鏡法」、
北海道大学情報科学研究科生命人間科学情報専攻、2015 年 2 月 13 日
Ryoji Kitamura, Kazuaki Sawada, Ryosuke Kawakami, Tomomi Nemoto, 優秀ポス
ター賞“Evaluation of in vivo two-photon microscopy by imaging of fluorescent
beads in mouse brain”, the 15 th RIES-Hokudai international symposium 2014,
Hotel Châteraisé Gateauex Kingdom Sapporo, Sapporo, Dec. 16, 2014
*疋田温彦、内藤記念特定研究助成金（ポスター賞）、第 37 回内藤コンファレンス バイオイ
メージングがめざすもの、ヒルトンニセコビレッジ（北海道）、2014 年 7 月 15 日-18 日
齋藤卓、第３４回日本骨形態計測学会若手研究者賞、第３４回日本骨形態計測学会、さっ
ぽろ芸文館（札幌市）、2014 年 6 月 14 日
古 賀 繁 宏 、優 秀 ポ ス タ ー 賞 受 賞 、 The 2nd International Symposium by JSPS
Core-to-Core Program, TGF-β Family Signal Network and Live Imaging, 大和屋
（愛媛）, 2013 年 10 月 28-29 日
出口友則、優秀ポスター賞受賞、第 21 回日本血管生物医学会学術集会、千里阪急ホテル
（大阪）、2013 年 9 月 27 日
長内尚之、青柳佑佳、川上良介、根本知己、日本生理学会優秀ポスター賞、「新規透徹剤
を用いた高解像度共焦点顕微鏡法による海馬単一神経細胞に沿った樹状突起スパイン形
態の可視化」、第 91 回日本生理学会大会、2014 年 3 月 18 日
伊藤里紗、日比輝正、大友康平、一本嶋佐理、大嶋祐介、今村健志、根本知己、ベストイメ
ージング賞「スーパーコンティニュウム光を用いた多色励起高速共焦点顕微鏡法」、第２３回
日本バイオイメージング学会学術集会、阪大吹田キャンパス、2011 年 9 月 5 日
②マスコミ（新聞・ＴＶ等）報道
・愛媛新聞 3 面、「変形性関節症の早期発見へ愛媛大院がマウス実験」2015 年 3 月 16 日
・愛媛新聞 3 面、「細胞集団の成長解明へ」、2015 年 2 月 16 日
・NHK 松山ニュース 845・いよ×イチ「がん細胞観察へ新たな顕微鏡」、2013 年 9 月 20 日
本 CREST で開発したがん組織深部観察システムと監修してニコンから販売を開始した
1300 nm 対応２光子励起顕微鏡についてニュースで紹介された。
・愛媛新聞 6 面、「がん細胞 深さ 1 ミリに光」、2013 年 9 月 30 日
・読売新聞 26 面、「細胞分裂 鮮明な撮影成功」、2013 年 7 月 9 日
・日経産業新聞 10 面、「細胞の仕切り形成『ゆりかご』で成長」、2013 年 7 月 2 日
・科学新聞 2 面、「マウス胚の体づくり 高精度に長時間観察」、2013 年 8 月 2 日
・科学新聞（平成 21 年 12 月 4 日）に、第 32 回日本分子生物学会年会でオーガナイズす
るシンポジウムについての記事が掲載された。
・日経産業新聞 H24. 8.3 10 面 「生体内の分子 光らせて観察」
・科学新聞 H24.8.24 1 面 「標識せずに分子を可視化光シート型のラマン顕微鏡 開発」
・マイナビニュース「NIBB など、マウス発生の左右非対称に関わるカルシウムシグナルを発
見」2012 年 2 月 21 日（web 上）
(６)成果展開事例
①実用化に向けての展開
・補償光学の応用・フィードバック制御に対する対策の「補償光学素子の設定方法及び顕微鏡」と
「補償光学素子の設定方法及び顕微鏡」の特許 2 件を出願し、さらに「補償光学フィードバック制
御」の技術の関する１件の特許化を進めている。
・小型レーザーの開発について、本研究で得られた成果をもとに２光子励起顕微鏡用レーザー開
発に必要な情報を企業に提供し、企業にレーザー開発を促した。さらに、すでに企業が開発した
小型レーザーを用い、２光子励起イメージングに必要な各種パラメータの条件検討を行って、一部
論文発表した。
・将来ヒトに使える新規蛍光有機小分子の開発について、民間企業１社と共同研究を行っている。
がん特異抗体に付加可能な新規蛍光有機小分子をスクリーニングし、実際に抗体をラベルし、本
研究で得られたシステムを利用し、がん移植モデルでその有用性を明らかにした。
②社会還元的な展開活動
・本研究の成果であるメダカゲノム編集技術の開発と DSLM によるライブイメージングを中心にし
た The 8th NIBB International Practical Course（http://www.nibb.ac.jp/course8/）を 9 月
22 日-10 月 1 日の日程で開催する。参加はドイツ、バングラデシュ、インド、インドネシア、日本の 5
カ国 16 名の参加が見込まれている。本 CREST はこのコースの後援を行っている。
・研究成果をカタログに掲載得られた成果の一部をニコ
ンの 2 光子レーザー顕微鏡システムのカタログに掲載し
ている（右図カタログを参照）。
・イメージング講習会：これまでに愛媛大学医学部にて４
回、東京大学科学研究所にて２回、文部科学省科学研
究費補助金新学術領域研究「蛍光生体イメージ」領域主
催のイメージング講習会を共催し、全国公募から選ばれ
た若手研究者に２光子励起顕微鏡の実技講習を行っ
た。
§５ 研究期間中の活動
５．１ 主なワークショップ、シンポジウム、アウトリーチ等の活動
ワークショップ、シンポジウム
年月日
名称
場所
参加人 概要
数
2015 年 7 月 第 4 回蛍光バイオイメ 北 海 道 大 学 50 名
根本知己が座長となり、蛍光イメ
31 日
ージング・ミニシンポ 電 子 科 学 研
ージングに関する情報交換を目
ジウム
究所
的としたセミナー
2015 年 6 月 第 19 回日本がん分 松 山 全 日 空 400~5 異分野との連携・融合、特に革
00 名
10-12
子標的治療学会
ホテル
新的技術の進歩とその応用の可
能性や将来性について考える
2015 年 １ ニコンイメージング
月 29 日
センター超解像顕微
鏡セミナー
2015 年 1 第 6 回イメージング講
月 15-16 日 習会
2014 年 12
月 25-27 日
2014 年 12
月 15-16 日
8th International
symposium
of
Nanomedicine
(ISNM2014)
第 14 回北海道大学
電子科学研究所国際
シンポジウム
北海道大学
電子科学研
究所
東京大学医
科学研究所
50 名
根本知己が座長となり、超解像イ
メージングの紹介
10 人
愛媛大学
１00 名
2 光子励起顕微鏡と超解像顕微
鏡に焦点を絞り、その試料作成
から機器操作、3D ソフトウェアを
用いた画像化までの実技指導
根本知己が運営委員となり、研
究成果発表
ホテルシャト
レーゼガトー
キングダム札
幌
150 名
根本知己が運営委員長となり、
研究成果発表
2014 年 11
月 27 日
第 37 回日本分子生
物学会年会
ワークショップ
パ シフィ コ 横
浜
100 名
2014 年 11
月 25-27 日
第 37 回日本分子生
物学会年会「バイオリ
ソース勢揃い」
第３回ニューロフォ
トニクス研究会 (レ
ーザー学会第 467 回
研究会)
第５２回日本生物物
理学会年会
パ シフィ コ 横
浜
300 名
ホテルシャト
レーゼガトー
キングダム札
幌
札幌コンベン
ションセンタ
ー
北海道大学
電子科学研
究所
基礎生物学
研究所
１００名
根本知己がオーガナイザーとな
り、研究成果発表
300 名
根本知己が運営委員長なり、研
究成果発表
50 名
根本知己が座長となり、蛍光イメ
ージングに関する情報交換を目
的としたセミナー
国内外の大学院生ポスドクへの
メダカ及びゼノパスを用いたゲノ
ム編集、In Vivo 細胞操作等の
講習会
東京大学医
科学研究所
15 人
2014 年 11
月7日
2014 年 9 月
25-27 日
2014 年 9 月
24 日
大嶋佑介がワークショップ「分子
生物学の発展に貢献する次世
代バイオイメージング技術の最
前線」をオーガナイズし、大嶋佑
介が発表
メダカバイオリソースを実物展示
して紹介
2014 年 1
月 30-31 日
第 3 回蛍光バイオイメ
ージング・ミニシンポ
ジウム
The
8th
NIBB
International
Practical Course
(The
3rd
NIBB-TLLDBS/NUS
Joint
International
Practical Course)
第 5 回イメージング講
習会
2013 年 12
月5日
第 36 回日本分子生
物学会年会
神戸コンベン
ションセンタ
ー
100 人
2013 年 12
月 3 日-6 日
第 36 回日本分子生
物学会年会「バイオリ
ソース勢揃い」
神戸コンベン
ションセンタ
ー
200 人
2013 年 11
月 18 日
ニコンイメージングセ
ンター・ナノテクノロジ
ープラットフォーム
学術講演会
The 3rd
International
Symposium by
JSPS Core-to-Core
Program, TGF-β
Family Signal
Network and Live
北海道大学
電子科学研
究所
１００名
根本知己がオーガナイザーとな
り、研究成果発表
道後大和屋
本店（愛媛県
松山市）
100 人
蛍光イメージング研究に関する
国際交流・啓蒙を目的とした国
際シンポジウム
2014 年 9
月 22 日-10
月 1 日(予
定)
2013 年 10
月 28-29 日
16 名
2 光子励起顕微鏡と超解像顕微
鏡に焦点を絞り、その試料作成
から機器操作、3D ソフトウェアを
用いた画像化までの実技指導
大嶋佑介がワークショップ「異分
野連携が拓く新規光学デバイス
を駆使したバイオイメージングと
医療応用への展開」をオーガナ
イズし、大嶋佑介が発表
メダカバイオリソースを実物展示
して紹介
Imaging
2013 年 10
月 16 日-18
日
生物画像データ解析
トレーニングコース
基礎生物学
研究所
22 人
顕微鏡画像の処理・解析につい
て、ImageJ を中心に講義と実習
2013 年 9
月 20 日
電子科学研究所ニコ
ンイメージングセンタ
ーセミナー「第 2 回蛍
光バイオイメージン
グ・ミニシンポジウム」
第 4 回イメージング講
習会
北海道大学
電子科学研
究所（札幌
市）
50 人
蛍光イメージングに関する情報
交換を目的としたセミナー
愛媛大学医
学部および
プロテオサイ
エンスセンタ
ー
東京大学医
科学研究所
20 人
2 光子励起顕微鏡と超解像顕微
鏡に焦点を絞り、その試料作成
から機器操作、3D ソフトウェアを
用いた画像化までの実技指導
15 人
2 光子励起顕微鏡と超解像顕微
鏡に焦点を絞り、その試料作製
から機器操作、3D ソフトウエアを
用いた画像化までの実技指導
2013 年 7
月 23-26 日
2012 年 12
月 18 日-19
日
第 3 回イメージング講
習会
2012 年 12
月 11 日
第 35 回日本分子生
物学会年会・ワークシ
ョップ「新規光源を駆
使した生体光イメージ
ング」
第 35 回日本分子生
物学会年会「バイオリ
ソース勢揃い」
福岡国際会
議場
50 人
福岡国際会
議場
200 人
メダカバイオリソースを実物展示
して紹介
The
NUS/TLL/NIBB
joint
practical
workshop
"Genetics,
Genomics
and
Imaging in Medaka
& Zebrafish"
第 2 回イメージング講
習会
Singapore
16 名
成瀬清がオーガナイズし、１３カ
国から参加した研究者に実技指
導を行った。
愛媛大学医
学部および
プロテオ医学
研究センター
パシフィコ横
浜
20 人
2 光子励起顕微鏡と超解像顕微
鏡に焦点を絞り、その試料作製
から機器操作、3D ソフトウエアを
用いた画像化までの実技指導
今村健志と根本知己がオーガナ
イズ、本蔵直樹と日比輝正が発
表
神戸ポートア
イランド
100 名
2012 年 12
月 11 日-14
日
2012 年 7
月 23-31 日
2012 年 7
月 24 日-27
日
2011 年 12
月 13 日
第 34 回日本分子生
物学会年会
ワークショップ
2011 年 11
月9日
第 33 回日本分子生
物学会年会
ワークショップ
100 名
今村健志がワークショップ「イン
ビボ光操作と可視化の最前線
～光技術を駆使した分子・細胞
の機能操作とイメージング～」を
オーガナイズし、今村健志が発
表
2011 年 6
月 29 日
第 63 回日本細胞生
物学会
シンポジウム
北海道大学
100 名
根本知己がオーガナイズ
2011 年 3
月 28-30 日
第 88 回日本生理学
会大会 第 116 回日
本解剖学会総会・全
国学術集会合同大会
シンポジウム
第 32 回日本分子生
物学会年会
ワークショップ
パシフィコ横
浜
震災の
ために
誌上開
催
本チームから３名が同一シンポ
ジウムで発表し、研究成果を広く
全国に発信
パシフィコ横
浜
100 名
今村健志と根本知己がワークシ
ョップ「インビボ分子生物学～光
技術を駆使した新たな分子生物
学～」をオーガナイズし、今村健
志、根本知己と野中茂紀が発表
アウトリーチ活動
年月日
名称
場所
概要
2015 年 7
月 30 日
サイエンスリーダーズ
キャンプ
愛媛大学医
学部
参加人
数
30 名
程度
2014 年 8
月１日
サイエンスリーダーズ
キャンプ
愛媛大学医
学部
30 名
程度
2012 年 11
月 14 日
愛媛県立松山南高等
学校平成 24 年度指
定スーパーサイエン
ス ハ イ ス ク ー ル
（SSH）における高大
連携授業「オワンクラ
ゲと医学の不思議な
関係」
サイエンスパートナー
シッププログラム「モ
デル動物メダカの実
験・観察」
岡崎北中学校出前授
業
愛媛大学医
学部
高校の先生を対象に、生命科学
の最先端の研究を体感してもら
い、生物の学習や課題研究が医
療、医薬品
への応用に結びつくことを実感
してもらう
今村健志が先端医療の講師を
担当し、蛍光タンパク質の発見
者である下村脩博士のノーベル
賞にまつわる話題から本プロジ
ェクトの研究成果までを動画を使
いわかりやすく講義した。
2009 年 12
月 12 日
2012 年 8
月 17-20 日
2012 年 7
月5日
38 名
の高校
生
基礎生物学
研究所
岡崎市立北
中学校（愛知
県岡崎市）
20 名
（教師
4 名を
含む）
1 学年
（200
名程
JST をサポートに、高校の先生
を対象に、生命科学の最先端の
研究を体感してもらい、生物の
学習や課題研究が医療、医薬
品
への応用に結びつくことを実感
してもらう
成瀬清が旭丘高校と西郷孝先
生と一緒に高校生に実習指導を
行った
成瀬清が「メダカに学ぶ生命の
不思議〜遺伝・遺伝子・ゲノム
〜」と題して出張授業を行った
2011 年 3
月 28-30 日
2011 年 11
月9日
2011 年 10
月8日
2010 年 12
月8日
第 88 回日本生理学
会大会 第 116 回日
本解剖学会総会・全
国学術集会合同大会
シンポジウム
愛媛県立松山南高等
学校平成 23 年度指
定スーパーサイエン
ス ハ イ ス ク ー ル
（SSH）における高大
連携授業「オワンクラ
ゲと医学の不思議な
関係」
岡崎南中学校出前授
業
愛媛県立松山南高等
学校平成 22 年度指
定スーパーサイエン
ス ハ イ ス ク ー ル
（SSH）における高大
連携授業「オワンクラ
ゲと医学の不思議な
関係」
チーム内ミーティング
年月日
名称
2016 年 3
月4日
2015 年 8
月 27 日
2015 年 6
月 23 日
2015 年 4
月 28 日
2015 年 3
月 11 日
2015 年 2
月 19 日
2014 年 12
月9日
パ シフィ コ 横
浜
度）
震災の
ために
誌上開
催
愛媛大学医
学部
35 名
の高校
生
本チームから３名が同一シンポ
ジウムで発表し、研究成果を広く
全国に発信
今村健志が先端医療の講師を
担当し、蛍光タンパク質の発見
者である下村脩博士のノーベル
賞にまつわる話題から本プロジ
ェクトの研究成果までを動画を使
いわかりやすく講義した。
岡崎市立南
中学校（愛知
県岡崎市）
愛媛大学医
学部
1 クラス 野中茂紀が中学３年生のクラス
（40 名 に 「 生 物 の 右 と 左 が 決 ま る し く
程度）
み」と題して出張授業を行った
今村健志が先端医療の講師を
担当し、蛍光タンパク質の発見
者である下村脩博士のノーベル
35 名
賞にまつわる話題から本プロジ
の高校
ェクトの研究成果までを動画を使
生
いわかりやすく講義した。
場所
概要
研究成果報告と今後の方針相
談
研究成果報告と今後の方針相
談
CREST
最終定例会議（非公
開）
CREST
ミーティング
愛媛大学
参加人
数
14
北海道大学
12
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
ミーティング
サイトビジット
北海道大学
東京オフィス
13
愛媛大学
13
研究成果報告と今後の方針相
談
東北大学
6
H27 年度の計画について
愛媛大学
6
CREST
定例会議
(非公開)
愛媛大学
13
研究統括に対する各グループの
研究状況と研究計画の報告
研究成果報告と今後の方針相
談
研究成果報告
2014 年 10
月3日
2014 年 9
月 11 日
2014 年 8
月6日
2014 年 6
月 19 日
2014 年 4
月 18 日
2014 年 3
月7日
2013 年 12
月 17 日
2013 年 11
月6日
2013 年 10
月 30 日
2013 年 9
月 11 日
2013 年 5
月 22 日
2013 年 4
月 13 日
2013 年 ２
月 27 日
2012 年 12
月 17 日
2012 年 11
月 27 日
2012 年 9
月 26 日
2012 年 8
月 21 日
CREST
定例会議
(非公開)
サイトビジット
株式会社ニコ
ン本社
13
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
12
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
サイトビジット
北海道大学
8
研究統括に対する各グループの
研究状況と研究計画の報告
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
10
研究成果報告と今後の方針相
談
株式会社ニコ
ン本社
13
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
12
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
14
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
10
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
13
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
北海道大学
12
研究統括に対する各グループの
研究状況と研究計画の報告
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
12
研究成果報告と今後の方針相
談
北海道大学
13
研究成果報告と今後の方針相
談
株式会社ニコ
ン本社
13
研究成果報告と今後の方針相
談
株式会社ニコ
ン本社
12
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
10
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
10
研究成果報告と今後の方針相
談
株式会社ニコ
ン本社
14
研究成果報告と今後の方針相
談
2012 年 7
月 23 日
2012 年 6
月 21 日
2012 年 5
月 25 日
2012 年 4
月 20 日
2012 年 3
月 16 日
2012 年 2
月 21 日
2012 年 4
月 20 日
2012 年 5
月 25 日
2012 年 6
月6日
2012 年 6
月 21 日
2012 年 7
月 23 日
2012 年 8
月7日
2012 年 8
月 21 日
2010 年 10
月8日
2010 年 10
月 29 日
2010 年 11
月 12 日
2010 年 11
月 18 日
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
サイトビジット
愛媛大学
14
研究成果報告と今後の方針相
談
北海道大学
13
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
13
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
13
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
１１
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
１６
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
JST 中村理事長の
サイトビジット
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
北海道大学
１２
研究統括に対する各グループの
研究状況と研究計画の報告
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
４
北海道大学
東京オフィス
１４
研究成果発表
愛媛大学内施設見学
研究成果報告と今後の方針相
談
有明癌研究
所
１０
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
９
研究成果報告と今後の方針相
談
有明癌研究
所
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
2010 年 12
月 15 日
2011 年 2
月4日
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
愛媛大学
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
愛媛大学
愛媛大学
2011 年 3
月4日
光展開内佐藤チーム
との合同ミーティング
2011 年 3
月5日
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
2011 年 4
月7日
2011 年 5
月6日
2011 年 7
月1日
2011 年 7
月 14 日
2011 年 9
月 12 日
2011 年 10
月5日
2011 年 11
月 15 日
2011 年 12
月 15 日
サイトビジット
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
(非公開)
CREST
定例会議
１１
今村・佐藤両チームの研究紹介
と愛媛大学内施設見学、両チー
ムの融合と研究推進のためのミ
ーティング
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
１０
研究成果報告と今後の方針相
談
株式会社ニコ
ン本社
９
研究成果報告と今後の方針相
談
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
１７
愛媛大学
北海道大学
愛媛大学
１６
愛媛大学
研究統括に対する各グループの
研究状況と研究計画の報告
９
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
９
研究成果報告と今後の方針相
談
基礎生物学
研究所
１０
研究成果報告と今後の方針相
談
ニコン横浜製
作所
１２
研究成果報告と今後の方針相
談
§６ 最後に
本研究における機器開発の技術的インパクトおよびそのがん研究応用の科学的インパクトは非常
に大きい。具体的には、補償光学に関しては、これまでに、生体標本に対し補償光学素子を利用
する場合には対物の焦点位置の変化及び光毒性などを考慮した制御が必要であることを明らかに
し、補償光学の応用・フィードバック制御に対する対策の特許化(２件申請済み、1 件申請準備中)
を進めた。さらに、得られる実画像をフィードバック情報に利用することにより、各標本に合わせた
最適化を実現しており、本研究成果の科学的・技術的インパクトは大きい。最近、 Focus on
Microscopy (FOM)など顕微鏡に関する著名な国際学会において、補償光学の２光子励起顕微
鏡応用の演題が増えつつある。ここ数年の FOM では 10 題前後の補償光学に関する演題があっ
た。しかし、その内容は in vitro 実験での検証が多く、本研究課題のように生体でのイメージングを
試み、特に、生体標本を対象とした観察（特に深部観察）に焦点を絞っている研究は皆無であり、
国内外の類似研究に対して優位性を保てていると考える。
一方、長波長化に関しては、OPO システムを構築するに至り、通常の波長領域を超えた>1100
nm において多光子励起観察を行うに至り、世界で初めて生体マウス移植腫瘍において、0.9
mm、生体マウス脳では 1.0 mm の深部イメージングに成功した。また、長波長を利用した SHG、
THG による in vivo 標本の多次元情報取得に成功しており、本研究成果の科学的・技術的インパ
クトは大きい。但し、当該分野の競争は激しく、この１−２年で複数の企業が通常の波長領域を超え
た超短パルスレーザー搭載２光子励起顕微鏡を提案している。
以上の研究成果が、がんを含めた生命科学研究領域に与える影響は大きい。例えば、日本人の
死亡率の１位のがんにおいて最大の課題はがん転移の克服と言っても過言ではないが、生体の
中で移動するがん細胞の機能と環境を生きたまま解析することが出来なかった。特に、骨の中の骨
髄においては、悪玉であるがん幹細胞が生息していると考えているが、生体でそれを解析する手
段が無かった。われわれの研究成果によって、生体深部、特に骨の中のがん細胞を in vivo で解
析できるようになれば、がん転移のメカニズム研究は規約的に発展し、新たな抗がん剤の開発に弾
みがつくと考えられる。実際に、我々は、骨転移初期の骨髄内がん細胞の細胞周期回転は遅く、さ
らに抗がん剤投与によって増殖期のがん細胞は死滅するが、細胞周期が遅い又は冬眠状態のが
ん細胞は抗がん剤耐性を持つことを in vivo でイメージングすることに成功した。さらに作製した各
種 Fucci 発現がん細胞を応用し、新規抗がん剤開発に役立てることが出来た。これらの成果は、が
ん研究のみならず、生活習慣病やさまざまな疾患に応用可能で、今後の発展が期待される。
さらに、われわれが新規光源の小型化に成功すれば、非線形光学の医療応用研究に弾みがつ
く。蛍光イメージングの臨床応用の問題点はプローブのヒトへの応用であるが、われわれは、企業
と一緒にヒトに投与可能でがん特異抗体を標識できる新規長波長蛍光有機小分子の開発を行うと
ともに、SHG、THG た自家蛍光等、プローブを用いないイメージング法についても検討を行い、一
部は論文化を進めている。