無敵のバイオテクニカルシリーズ

改訂第3版 顕微鏡の使い方ノート

はじめての観察からイメージングの応用まで

  • 野島 博/編
  • 2011年03月25日発行
  • A4判
  • 247ページ
  • 付録:動画
  • ISBN 978-4-89706-930-2
  • 定価:5,700円+税
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目次

第1章 顕微鏡の歴史【野島 博】

Ⅰ ガラスの発見

Ⅱ レンズの発明

Ⅲ 光学用レンズの作製と望遠鏡・顕微鏡の発明

Ⅳ 顕微鏡大量生産の時代

Ⅴ 分解能の限界

Ⅵ 分解能への挑戦

Ⅶ 電子顕微鏡の開発

Ⅷ 走査型プローブ顕微鏡

(1)走査トンネル顕微鏡
(2)原子間力顕微鏡

Ⅸ 新世代顕微鏡

Ⅹ バイオサイエンスにおける次世代型顕微鏡

XI 画像記録の進展

XII バイオイメージング技術の発達

第2章 各種の顕微鏡でできること

Ⅰ はじめに【坂口一紀】

Ⅱ 明視野観察(Bright Field)【坂口一紀】

  • 特徴・メリット
  • 目的・用途

Ⅲ 位相差観察(Phase Contrast)【坂口一紀】

  • 特徴・メリット
  • 目的・用途
  • 必要なアクセサリー

Ⅳ 微分干渉観察(Differential Interference Contrast)【坂口一紀】

  • 特徴・メリット
  • 2目的・用途
  • 必要なアクセサリー

Ⅴ 暗視野観察(Dark Field)【坂口一紀】

  • 特徴・メリット
  • 目的・用途
  • 必要なアクセサリー

Ⅵ 偏光観察(Polarizing)【坂口一紀】

  • 特徴・メリット
  • 目的・用途
  • 必要なアクセサリー

Ⅶ 蛍光顕微鏡【阿部勝行】

  • 目的・用途
  • 特徴・メリット
  • 蛍光観察における注意点

Ⅷ 共焦点レーザースキャン顕微鏡【石館文善】

  • 目的・用途
  • 特徴・メリット

第3章 光学顕微鏡

Ⅰ 基礎知識【坂口一紀】

(1)光学顕微鏡の構成
  • 光学顕微鏡の構成
  • 光学顕微鏡の種類
(2)光学系の特徴と性能
  • 倍率
  • 実視野
  • 開口数
  • 分解能
  • 焦点深度
  • 像の明るさ
(3)光学系の機能
  • 光学系の構成
  • 照明光学系
  • 観察光学系
(4)いろいろな観察法
  • 明視野観察
  • 位相差観察
  • 微分干渉観察
  • 蛍光観察
  • 暗視野観察

Ⅱ 基本的な取り扱い【横山茂樹】

(1)はじめに
(2)顕微鏡構成
(3)使用前の初期調整
  • ケーラー照明の調整
  • コンデンサーの絞り調整法
(4)顕微鏡操作
  • 各顕微鏡共通の基本操作
  • 明視野顕微鏡
  • 位相差顕微鏡
  • 微分干渉顕微鏡
  • 暗視野顕微鏡
  • 簡易偏光顕微鏡
  • 蛍光顕微鏡
  • 検鏡方法切り替え早見表
(5)顕微鏡使用上のヒント
  • 視度調整法
  • コンデンサー絞り
  • 顕微鏡の能力
(6)デジタルカメラ撮影
  • シングル画像撮影
  • 画像の保存と処理
  • 多重蛍光撮影
(7)デジタル画像の処理ソフト
(8)メンテナンス法
  • メンテナンス
  • レンズクリーニングに準備するもの
  • レンズのゴミ除去方法
  • 対物レンズのオイル後始末方法
  • コーティング製品のクリーニング

第4章 蛍光顕微鏡【阿部勝行】

Ⅰ 蛍光顕微鏡の概要

(1)目的・用途
(2)特徴

Ⅱ 蛍光の原理

Ⅲ 蛍光顕微鏡の基本構成

(1)基本構成要素
(2)蛍光顕微鏡用の光源
(3)蛍光顕微鏡用のフィルター
  • 励起フィルター
  • ダイクロイックミラー
  • 蛍光フィルター
(4)蛍光顕微鏡用の対物レンズ

Ⅳ 基本的な使い方

(1)各部の名称
(2)標本の観察

Ⅴ よい蛍光像を得るためのポイント

(1)よい蛍光像とは
(2)適切なフィルターの選択
  • 励起フィルターによる選択
  • 蛍光フィルターによる選択
(3)蛍光観察に適した対物レンズの選択
  • 蛍光観察に要求される対物レンズ性能
  • 対物レンズの調整について
(4)迷光を小さくする
(5)自家蛍光についての注意(対物レンズを除く)
  • イマージョンオイルの自家蛍光
  • 標本組織そのものから出る自家蛍光
(6)標本の褪色防止

Ⅵ 取り扱いと手入れのしかた

(1)顕微鏡本体の取り扱いと手入れ
(2)対物レンズの手入れ
(3)蛍光キューブ,フィルターの取り扱いと手入れ

Ⅶ 全反射蛍光顕微鏡

(1)はじめに
(2)全反射蛍光顕微鏡の原理
  • 全反射とエバネッセント光
  • 全反射蛍光顕微鏡の種類
(3)全反射蛍光顕微鏡の構成と使用法
  • 全反射蛍光顕微鏡の基本構成
  • 全反射蛍光顕微鏡に適した対物レンズ
  • 全反射蛍光顕微鏡の観察手順
(4)全反射蛍光顕微鏡の応用例
(5)全反射蛍光顕微鏡使用上の注意
  • 試料の設置
  • レーザーに対する安全性
  • 干渉縞に対するトラブルシューティング

第5章 CCDカメラを利用した画像処理法【曽我正宣】

Ⅰ ライフサイエンス分野におけるCCDカメラ

Ⅱ CCDカメラの歴史とその原理

Ⅲ CCDカメラを選択する際のポイント

(1)各種CCDカメラ
  • モノクロCCDカメラ
  • カラーCCDカメラ
  • ビデオカメラ
  • 感度増倍機能つきCCDカメラ
  • 高速フレーム冷却CCDカメラ
(2)製品の性能比較のポイント
  • 素子サイズ
  • 量子効率
  • ダイナミックレンジ
  • 冷却温度(暗電流)
  • 読み出しノイズ
  • 転送速度とフレームレート

Ⅳ CCDカメラの使用方法

(1)明視野撮影
(2)蛍光撮影
  • カラーCCDカメラによる蛍光撮影
  • モノクロCCDカメラによる蛍光撮影

Ⅴ CCDカメラを用いたいろいろなアプリケーション

(1)タイムラプスシステム
(2)デコンボリューションシステム
(3)FRAP,FLIP,PA-GFPなどのレーザーを使用したアプリケーション
(4)TIRF(全反射蛍光顕微鏡)システム
(5)FRET

第6章 共焦点レーザースキャン顕微鏡

Ⅰ はじめに【石館文善】

Ⅱ 共焦点レーザースキャン顕微鏡の特徴【石館文善】

Ⅲ 共焦点レーザースキャン顕微鏡の原理【石館文善】

Ⅳ 画像を作る【石館文善】

(1)操作を始める前の注意
(2)システムのセットアップ
  • 対物レンズ
  • 主な操作パラメータの設定
(3)操作の実際(単染色試料の観察】

Ⅴ 操作の詳細【石館文善】

(1)試料の状況を双眼鏡筒で確認する
(2)スキャン時のチェックポイント
  • シングルセクション(2D)の場合
  • 3D,4D,タイムラプスなどの場合

Ⅵ 多重蛍光像および3D,4Dの画像【石館文善】

(1)多重蛍光像
  • クロストークを減らすために
(2)3D(立体像再構築)
(3)4D(3Dの時系列)
(4)2D時系列
(5)試料の褪色防止
(6)画像劣化の諸要因

Ⅶ 非蛍光プローブ,反射干渉,透過光/蛍光検鏡【石館文善】

(1)非蛍光プローブ
(2)反射干渉検鏡法
(3)透過光像の作り方
(4)共焦点蛍光像と透過光像との合成
(5)多彩なスキャニングテクノロジー

Ⅷ CLSMによるスペクトルイメージング【石館文善】

(1)スペクトルイメージングの特徴
(2)スペクトルイメージングの原理
(3)効果的な使い方
  • ピークが近接した緑または赤蛍光近傍の多重蛍光像を分離し画像化する
  • ターゲットの蛍光シグナルから自家蛍光の成分を除く
  • スペクトルが時々刻々と変化する現象をとらえる
  • 多重蛍光シグナルの同時取得かつ分離
(4)レファレンススペクトルをきっちり把握
  • レファレンスの準備
  • データ取得のポイント
(5)時々刻々変化するスペクトルの解析
(6)FRET
  • 458 nmレーザーつきフィルター方式
  • スペクトルイメージング方式

Ⅸ FRAP【石館文善】

Ⅹ FCS/FCCS【石館文善】

  • FCS/FCCSの原理
  • 2分子間相互作用の解析

XI RICS【石館文善】

XII FLIM【石館文善】

XIII 高速イメージング【石館文善】

XIV 2光子励起顕微鏡による生体深部イメージング【横井英司】

(1)はじめに
(2)原理
(3)顕微鏡・関連機器の構成
  • 共焦点レーザースキャン顕微鏡との違い
(4)特徴・メリット
(5)脳内深部イメージングのための対物レンズのススメ
  • 可視~近赤外域の透過率の高い対物レンズを使う
  • 脳の深部を観察する場合はインデックスミスマッチ補正が重要
  • N.A.と検出視野の大きな対物レンズを使う

XV 光刺激【石館文善】

  • 刺激からイメージングまでCLSMのみで完結
  • 外部刺激デバイスによる刺激

XVI 最新の技術動向【石館文善】

第7章 技術革新の著しい顕微鏡

Ⅰ ハイコンテンツスクリーニング【塩田 良】

  • はじめに
  • 目的・用途
  • 原理
  • 特徴・メリット
  • 操作・手順の概略

Ⅱ 質量顕微鏡法【小河 潔】

  • はじめに
  • 目的・用途
  • 原理
  • 顕微鏡・関連機器の構成
  • 特徴・メリット
  • 操作・手順の概略

Ⅲ 多光子レーザースキャン顕微鏡(MP-LSM)の応用例

はじめに【石館文善】
(1)2光子励起顕微鏡による脳内深部イメージング【横井英司】
  • 操作・手順
  • 画像の評価
(2)MP-LSMによる麻酔下のマウス脳神経細胞観察-1【石館文善】
  • 麻酔下のマウス脳神経細胞観察における問題点
  • 画像の評価
(3)MP-LSMによる麻酔下のマウス脳神経細胞観察-2【石館文善】
  • 画像の評価
(4)MP-LSMによる固定マウス脳神経細胞観察【石館文善】
  • 画像の評価

Ⅳ 細胞培養システム内蔵型顕微鏡

はじめに【小島清嗣】
(1)インキュベータ一体型顕微鏡【小島清嗣】
  • 顕微鏡・関連機器の構成
  • 目的・用途
  • 特徴・メリット
  • 操作・手順の概略
  • 注意点
(2)生細胞・組織観察時の注意点【石館文善】
  • 顕微鏡の選定
  • 生細胞に元気でいてもらうために

Ⅴ 超解像顕微鏡

はじめに【根本隆治】
(1)Photo activated localization microscopy (PALM)【石館文善】
  • 原理
  • 特徴・メリット
(2)SIM技法【根本隆治】
  • 目的・用途
  • 原理
  • 操作・手順の概略
(3)STED (Stimulated Emission Depletion) 法【伊集院 敏】
  • 目的・用途
  • 原理
  • 構成
  • 特徴・メリット
  • 操作・手順の概略
  • 注意点

Ⅵ 高解像度3Dライブセル光学顕微鏡【根本隆治】

  • はじめに
  • 目的・用途
  • 原理
  • 操作・手順の概略

Ⅶ 非線形現象を利用した顕微鏡(SHG・CARS)【林 真市】

  • はじめに
  • 目的・用途
  • 原理
  • 顕微鏡・関連機器の構成
  • 特徴・メリット 
  • その他の非線形光学顕微鏡法

付 録

  • 各種レンズの用途
  • 各種観察法の分類および観察対象
  • 各社対物レンズ一覧表
  • 代表的な蛍光試薬の励起吸収カーブ
  • 蛍光の褪色防止の例
  • 共焦点レーザー顕微鏡に関するデータ一覧
  • エミッションフィルターの機能と吸収スペクトル
  • 画像処理ソフトウェア一覧
  • 顕微鏡活用に便利なWebサイト一覧
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  • 1分07秒 2011年3月22日公開
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  • フルカラーで、図が豊富なのが良い。(大学研究職員)

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