超便利! 動くミクロな対象物を追跡して、タイムラプス動画まで作っちゃう顕微鏡システム

超便利! 動くミクロな対象物を追跡して、タイムラプス動画まで作っちゃう顕微鏡システム

むしろ今までなかったのが驚き。

子供の頃、顕微鏡で微生物を見るのってワクワクしましたよね。裸眼では見えないミクロの世界はどこか神秘的で、必死にプレパラートを動かしてミジンコを探した覚えがあります。

でも研究者にとって動く微生物を観察し続けるのはちょっとめんどくさい。特に何時間も何日も何週間もかけて少しずつ動く微生物や成長する植物を自力で観察し続けるのは非常に大変です。そんな悩みを解決するべくオーストリアの科学技術研究機関IST Austriaの研究者たちは夢の顕微鏡システムを生み出しました。Science | AAASによると、今回のシステムはbioRxivにて発表されました。

このシステムを開発する前、IST Austriaの研究チームは植物の根の細胞分裂を観察研究をしていたのですが、何日間も常に顕微鏡を調節し続け、写真を撮り続けなければならないという重労働を強いられていました。そこでチームは、簡単に顕微鏡のタイムラプス動画を撮影できるように、オリジナルのソフトウェアとハードウェアを開発しちゃったんです。

こちらはScience Magazineによる解説動画

開発されたソフトウェアの、動く対象を自動的に追跡する機能自体は新しいものではありません。ハリウッドではすでに10年以上前から使われている技術です。しかし顕微鏡レベルで実用化するには、ソフトウェアが対象をロックオンしやすくする必要があるのです。そこで科学者は、植物のタンパク質をレーザーによって蛍光色に照らすライティングシステムを構築することに。ただ植物の成長を観察する目的なので、レーザーによって植物が死んでしまっては元も子もありません。そこで植物を殺すことなく、さらに成長を妨げない特殊なライティングシステムを作り出しました。

さらに重力の影響で下へと成長する植物の根を写すためには、従来の上から覗く顕微鏡では観察できません。顕微鏡自体を横に設置しなければならなかったのです。なのでソフトウェアのみならず、顕微鏡自体のハードウェアも新たに開発したんですね。

こうして完成した顕微鏡システムは、非常に美しいタイムラプス映像を自動で撮影できます。しかもそれだけではありません。3Dインタラクティブモデルを生成するための高精細イメージデータも収集可能で、研究者は撮影された一方向からだけでなく、どんなアングルからも成長する植物の根を観察研究することができるんです。研究者にとっては非常に魅力的なシステムですね。

この顕微鏡システムは植物のみならず、ゼブラフィッシュの胚芽など他の生物も観察可能なことが実証済み。これまで裸眼や顕微鏡では観察できなかった現象の発見や、生物の成長に関する新たな見解が生まれることが期待されます。

もっと読む:顕微鏡でのぞく小さな小さな赤い森

image: Science Magazine - YouTube
source: bioRxiv via Science via Engadget, Science Magazine - YouTube

Andrew Liszewski - Gizmodo US[原文
(Shun)

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