2方向照明暗視野顕微鏡法の開発

茨城大・足立教授の協力により、運動性の高いスピロヘータ(Brachyspira pilosicoli)をこの研究に使わせていただきました。
スピロヘータの遊泳速度とらせん回転数を同時に測定するために、「2方向照明暗視野顕微鏡法」を開発しました。これにより、v-f ratioを効率よく解析できるようになりました。

2方向照明暗視野顕微鏡法の原理図(1)。


らせん形の物体に一方向から照明すると、照明光に直角な向きの部分が明るく、平行な部分が暗くなる(レーザー暗視野顕微鏡法の原理)。直交する2方向から別の色の光で照明すれば、左図のように、スピロヘータ細胞全体が可視化され、さらに各部分の色がらせん波の位相に対応する画像を得ることができる。
2方向照明暗視野顕微鏡法の原理図(2)。


細胞全体が可視化されているので、その中心位置を機械的に求めることができる。中心位置の特定の色(例えば、緑色)の輝度の時間変化から、らせん回転数を求めることができる。
(→説明ビデオ
2方向照明暗視野顕微鏡法の構築。


通常の暗視野顕微鏡を基本とし、暗視野コンデンサーの前に4分割光学フィルターを設置した。このフィルターは、緑色の光を通す部分と赤色の光を通す部分を90度ずつ交互に配置した構成になっている。これにより、上述した照明を実現できた。