Vol.36‑No.20
2018

生きてるものは全部観る！

イメージングの選び方・使い方100＋
序にかえて ―バイオイメージング技術の進化

第 1章•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••原田慶恵

光学顕微鏡

1. 明視野観察••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

三宅範夫，福武直樹

22（3370）

2. 位相差観察••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

大瀧達朗，加藤薫

24（3372）

寺川進

26（3374）

藤原敬宏

28（3376）

加藤薫

30（3378）

知己

32（3380）

船津高志

34（3382）

徳永万喜洋，伊藤由馬

36（3384）

3. 微分干渉顕微鏡
4. 暗視野観察5. 偏光観察•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

6. 蛍光顕微鏡ⅰ．概論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

7. 蛍光顕微鏡ⅱ．全反射蛍光顕微鏡―プリズム式••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

谷

8. 蛍光顕微鏡ⅲ．全反射蛍光顕微鏡―対物レンズ型―表面のみを高画質に観察•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••CONTENTS
9. 蛍光顕微鏡
ⅳ．FRET青木一洋

39（3387）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••原口徳子

41（3389）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••石館文善

43（3391）

髙松哲郎

45（3393）

拓哉，田名網健雄

47（3395）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

10. 蛍光顕微鏡

ⅴ．タイムラプスイメージング

11. 蛍光顕微鏡

ⅵ．スペクトルイメージング

12. 共焦点レーザー走査顕微鏡

ⅰ．シングルポイント走査型，概説••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

13. 共焦点レーザー走査顕微鏡

ⅱ．マルチポイントスキャン―スピニングディスク共焦点顕微鏡••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••東

14. 共焦点レーザー走査顕微鏡
ⅲ．FRAP/FLIP―フォトブリーチによる生細胞内分子動態計測宏

50（3398）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••金城政孝

52（3400）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••中林孝和

55（3403）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

村越秀治

57（3405）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••鈴木浩文

59（3407）田原樹

61（3409）修，粟辻安浩63（3411）

臼杵

66（3414）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••木村

15. 共焦点レーザー走査顕微鏡

ⅳ．蛍光相関分光法と蛍光相互相関分光法― CLSM における揺らぎ解析の基礎と応用

16. 共焦点レーザー走査顕微鏡

ⅴ．FLIM‑ ①タイムドメイン

17. 共焦点レーザー走査顕微鏡

ⅵ．FLIM‑ ②周波数ドメイン18. 化学発光顕微鏡

19. ホログラフィック顕微鏡•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

20. フルフィールド蛍光イメージング
21. ライトフィールド顕微鏡•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••的場•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

深第 2章（Advanced）無染色イメージング

22. ラマン顕微鏡••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••望月健太郎，藤田克昌

23. 赤外超解像顕微鏡―ナノスケールの領域を赤外顕微鏡で観察する

誠，高橋広奈

71（3419）24. 複屈折顕微鏡（Polscope）

加藤薫

73（3421）25. 質量イメージング

新間秀一

76（3424）

坂本直哉，阿部光太郎，圦本尚義78（3426）•••••••••••••••••••••••••••••••酒井68（3416）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

26. 同位体顕微鏡―宇宙から生命までを覗く窓•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

27. アポディゼーション位相差顕微鏡
第 3章

薫

80（3428）

大友康平，根本知己

82（3430）

金城純一，市村垂生，渡邉朋信

84（3432）

市村垂生

86（3434）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••加納英明

88（3436）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••小関泰之

90（3438）

廣島通夫，上田昌宏

92（3440）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••大瀧達朗，加藤

非線形光学顕微鏡

28. 2 光子顕微鏡，多光子顕微鏡
29. 光第二高調波顕微鏡
30. 干渉 SHG 顕微鏡•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

31. CARS 顕微鏡―生細胞・生体組織を染めずに見る

32. 誘導ラマン散乱顕微法
第 4章

超解像顕微鏡

33. PALM/STORM••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

34. 構造化照明顕微鏡（SIM）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••平岡泰95（3443）

CONTENTS
35. SDSRM，インスタント SIM―共焦点光学系を用いた超解像顕微鏡法•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

36. STED，RESOLFT―ドーナツ光を用いた点走査式超解像顕微鏡法•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

37. SCLIM―超解像共焦点ライブイメージング顕微鏡••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

39. 蛍光相関超解像法と蛍光明滅超解像法―蛍光明滅から詳細な空間情報を復元する

40. 光シート顕微鏡の動向

岡田康志

99（3447）

石館文善 105（3453）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••渡邉朋信 107（3455）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••野中茂紀 109（3457）

41. 格子光シート顕微鏡― 3D ライブイメージングに最適な高解像度型光シート顕微鏡••••••••••••••••••

42. 高生体適合性 SPoD‑ExPAN イメージング
第 5章

97（3445）

中野明彦，宮代大輔 102（3450）

38. 高解像ライブイメージング―もうチョットだけ解像：Airyscan

岡田康志

清末優子 112（3460）•••••••••••••••••••••••••••••••和沢鉄一，永井健治 115（3463）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••水谷祐輔，牛木辰男 117（3465）

走査型プローブ顕微鏡

43. 走査型プローブ顕微鏡―走査型トンネル顕微鏡と原子間力顕微鏡

44. 原子間力顕微鏡

ⅰ．高速原子間力顕微鏡•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••内橋貴之 119（3467）

45. 原子間力顕微鏡

ⅱ．走査型イオンコンダクタンス顕微鏡―生細胞の形状と機能をナノスケールで可視化•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

髙橋康史 122（3470）

第 6章

電子顕微鏡

46. 透過型電子顕微鏡••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

47. 走査電子顕微鏡―試料表面の微細構造から原子組成まで

48. クライオ電子顕微鏡
49. 位相差電子顕微鏡
第 7章••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

薫 124（3472）

太田啓介 126（3474）光岡薫 128（3476）

永山國昭 130（3478）

X 線顕微鏡50. X 線マイクロトモグラフィー
51. X 線位相顕微鏡•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

52. コヒーレント X 線イメージング
第 8章•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••光岡•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

青木貞雄 132（3480）
百生

敦 134（3482）

西野吉則 136（3484）

生体イメージング

53. MRI と fMRI

―磁気共鳴イメージングと脳機能 MRI

54. PET を用いたイメージング
55. 光音響イメージング••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

青木伊知男 138（3486）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

山本誠一 140（3488）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••石原美弥 142（3490）

CONTENTS
第 9章

プローブ

56. 有機小分子蛍光プローブ•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

57. タンパク質ラベル化技術― HaloTag，SNAP‑tag，tetracysteine tag•••••••••••••••••••••••••••••

小和田俊行，水上58. 蛍光タンパク質ⅰ．総論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

59. 蛍光タンパク質

ⅱ．カルシウム指示薬

神谷真子，浦野泰照 144（3492）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••篠田進 147（3495）肇，永井健治 150（3498）

松田知己，永井健治 153（3501）

60. 蛍光タンパク質

ⅲ．ATP プローブ

―細胞内エネルギー通貨の可視化技術•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

今村博臣 156（3504）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

堀川一樹 158（3506）

61. 蛍光タンパク質

ⅳ．cAMP プローブ

62. 蛍光タンパク質

ⅴ．マグネシウム指示薬•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

63. 蛍光タンパク質

ⅵ．脳活動計測のための膜電位プローブ•••••••••••

松田知己，永井健治 160（3508）

稲垣成矩，揚妻正和，永井健治 162（3510）

64. 蛍光タンパク質

ⅶ．光スイッチング蛍光タンパク質―光変換を応用した分子動態の生細胞内観察65. 自発的に光明滅する超解像蛍光プローブ
66. 量子ドットプローブ
67. ダイヤモンド•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

神谷真子，宇野真之介，浦野泰照 167（3515）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

68. 発光タンパク質

水野秀昭 165（3513）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••神隆 169（3517）

原田慶恵 171（3519）

鈴木和志，永井健治 174（3522）

69. 生体イメージングに用いるラマンプローブ―細胞内での居場所を伝えてくれるアルキンタグ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

70. 近赤外蛍光イメージングプローブ

江越脩祐，闐闐孝介，袖岡幹子 176（3524）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••曽我公平，上村真生 178（3526）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••土居久志，渡辺恭良 180（3528）

71. PET 分子プローブ―生体内の分子の活動を見る

72. MRI 造影剤―医療用 MRI 造影剤と研究が進む機能性造影剤

73. 光音響プローブ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

青木伊知男 183（3531）

神谷真子，浦野泰照 186（3534）

74. アップコンバージョンプローブ―生体深部のイメージングや光操作に向けて

75. ダウンコンバージョンプローブ
第 10 章•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

八尾

寛 188（3536）

小阪田泰子 190（3538）

カメラ

76. 冷却 CCD カメラ•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

伊東克秀 192（3540）

77. EM‑CCD カメラ•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

伊東克秀 195（3543）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••伊東克秀 196（3544）

78. sCMOS カメラ
第 11 章画像解析79. オプティカルフロー：動きの画像解析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

80. ロバスト主成分分析

吉澤信，西村将臣，辻村有紀，横田秀夫 198（3546）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

吉澤信，宮川雄，横田秀夫 200（3548）

CONTENTS
81. 空間フィルタリング―実空間での画像処理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••82. 周波数フィルタリング

村田和義 202（3550）―逆空間での画像処理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••村田和義 204（3552）

83. デコンボルーション••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

平岡

84. 生物画像管理システム
85. 画像解析：ImageJ•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••信，森田正彦，横田秀夫 208（3556）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

86. 生細胞イメージング画像の画像解析
第 12 章吉澤泰 206（3554）••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••三浦耕太 211（3559）
大浪修一 213（3561）

その他の技術87. 組織透明化技術••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••日置寛之，濱裕，宮脇敦史 216（3564）

88. CUBIC‑X を用いた三次元組織膨潤による全脳全細胞解析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••89. 生体観察の解像度を画期的に高める補償光学技術•••••••••••••••••••••••••••••••••••••90. モバイル顕微鏡―観察者を既成概念から解放する最小構成の顕微鏡

索引

村上達哉，上田泰己 219（3567）••••••••••••••••••••髙見英樹 221（3569）

白根純人，永山國昭 223（3571）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••225（3573）