視覚生み出す網膜の微細構造可視化―他の感覚器に応用も：筑波大学ほか
(2017年1月6日発表)
筑波大学と愛知県がんセンターは1月6日、白色レーザーを用いた特殊な光学顕微鏡で目の網膜内にある繊維状組織「線毛根」を可視化することに成功したと発表した。目以外にも聴覚や触覚など他の感覚器にも寄与する線毛根を特殊な処理をすることなく生体内でそのまま観察できるため、ヒトの網膜変性疾患の診断だけでなく他の感覚器官の研究にも応用できると期待している。
筑波大・数理物質系の加納英明准教授とがんセンター研究所の猪子誠人主任研究員を中心とする共同研究グループが成功した。
線毛根は動物の感覚器に見られる線維構造で、ルートレティンと呼ばれるたんぱく質がより合わさって（重合して）できている。ほ乳類だけでなくハエや線虫などの感覚器にも見られる構造だ。
研究グループは今回、紫外から近赤外までの幅広い波長成分を持ちながら小さなスポット状に集光できる白色レーザーを光源として利用。これに非線形光学顕微鏡と呼ばれる特殊な顕微鏡を組み合わせて線毛根を観察した。その結果、ルートレティンがどのように重合して直径1μm（マイクロメートル、1μm は100万分の1m）にも満たない線維構造をつくっているかを検出することに成功した。
特定波長のレーザー光を生体物質に照射したときに入射光とは波長の異なる光が出てくるという非線形光学現象を利用して生体内物質を観察しようという試みはこれまでもあった。しかし従来の技術では、出てくる光が微弱で線毛根のような微細構造を見ることは難しかった。
それに対し今回は、波長の異なる光を含む白色レーザー光を入射光として用いたことで、観察対象の分子振動に対応して出てくる光の波長がずれるという非線形光学現象を利用できるようにした。その結果、顕微鏡でより強い光信号をとらえることができ、今まで難しかった線毛根の微細構造を観察することに成功した。
