研究開発成果
※研究者の所属・肩書および参画企業等記載は課題採択または記事掲載時のものであり、現在とは異なる場合があります。
アグリ・バイオ
製品化/起業
従来型光シート顕微鏡の低解像度と高価格を克服した3次元顕微鏡光源の開発
キーワード :  光シート顕微鏡、光源、低価格、軽量、小型、高解像度、細胞レベル、負担軽減、宇宙実験、低消費電力
研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) 産学共同(本格型)
研究開発課題名 3次元顕微鏡用光源システムの開発(開発期間:令和4年10月~令和7年3月)
プロジェクトリーダー所属機関 株式会社ミユキ技研 研究者 小野寺 宏(東京大学)

3次元観察の有用性を全てのバイオ研究者は熟知しているが、3次元顕微鏡の価格、長い撮影時間、操作の煩雑さが壁となり少数の研究機関・企業研究所でのみ活用されている。3次元顕微鏡の主流である共焦点顕微鏡と多光子顕微鏡は、高解像度だが撮影範囲が狭いため臓器全体などの広範囲撮影が苦手である。いっぽう光シート顕微鏡は広範囲を短時間で撮影可能だが解像度の低さが弱点であった。我々は新たな光学系を発明して広範囲撮影と高解像度(細胞レベル、すなわち細胞核構造の描出が可能)を両立する光シート光源HandySPIMの開発に成功した。HandySPIMは軽量(掌サイズ)、安価、光軸調整不要という従来の3次元顕微鏡の常識を覆す装置として2025年より本格販売を開始している。

成果説明画像

期待されるインパクト(効果、意義、市場規模、売り上げ予測)

開発した次世代型光シート光源HandySPIMは従来型装置の1/20の低価格であり、共焦点顕微鏡の高解像度と光シート顕微鏡の広領域観察能を合わせ持つ。汎用顕微鏡のステージに載せるだけで3次元観察が可能となるためバイオ研究、創薬、病理診断等日常業務における普及が期待できる。顕微鏡メーカーからの引き合いもあり、製造体制の整備後は、内外あわせて年間千台以上のニーズが期待される(20億円以上)。国立研究機関や大学、宇宙開発企業等への納入実績あり。

開発者の声

安価かつ高解像度の3次元顕微鏡の実用化を目指しガラスメーカーと共同で極薄ガラスを搭載する3次元観察用光シート光源を開発した。実用化にあたり繊細な極薄ガラスの搭載方法が最大の課題だったが、ガラスユニットのカートリッジ化により堅牢性向上、易交換性、光軸調整不要を実現した。
※フォトンテックイノベーション株式会社より製品として販売を開始しています。
フォトンテックイノベーションズ株式会社:超小型光シート顕微鏡光源 HandySPIM
この成果は、東京大学および株式会社ミユキ技研からプレスリリースとして発表されています。
●透明化組織標本の3次元観察を手のひらサイズの装置で実現——いつでも、どこでも、誰でもが使える光シート顕微鏡の実現——(東京大学)[2025年1月]
●透明化組織標本の3次元観察を手のひらサイズの装置で実現——いつでも、どこでも、誰でもが使える光シート顕微鏡の実現——(株式会社ミユキ技研)[2025年1月]

この成果は、日本電気硝子株式会社のウェブサイトで紹介されました。
●日本電気硝子「大掛かりな光学機器が不要となる革新的な光シート顕微鏡用光源を共同開発」[2025年1月]

この成果は、以下のメディアにて紹介されました。
●日本経済新聞「日本電気硝子、大掛かりな光学機器が不要となる革新的な光シート顕微鏡用光源を東大などと共同開発」[2025年1月]



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