ラチオメトリックライトシートイメージングと脂質被覆アップコンバージョンナノ温度計を用いた生物系における内部3D温度マッピング

Dannareli Barron-Ortiz¹, Enric Pérez-Parets², Rubén D Cadena-Nava³

¹Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), Carretera Ensenada-Tijuana, No. 3918, Zona Playitas, Ensenada 22860, México.

Beilstein journal of nanotechnology

|January 7, 2026

まとめ

本研究は、アップコンバージョンナノ粒子（UCNP）とライトシート顕微鏡を用いた生物系における3D温度マッピングの新しい方法を導入する。この技術は、細胞レベルでの正確なリアルタイム熱イメージングを可能にする。

科学分野:

生物医学光学
ナノテクノロジー
細胞生物学

背景:

アップコンバージョンナノ粒子（UCNP）は、センシングのための独自の光学的特性を提供する。
正確な温度測定は、生物学的プロセスを理解するために重要である。

研究の目的:

UCNPを用いた生物系における体積温度マッピングを実証すること。
細胞およびサブ細胞解像度でのリアルタイム熱モニタリングを可能にすること。

主な方法:

脂質被覆UCNPをナノ温度測定マーカーとして利用した。
3Dイメージングにライトシート蛍光顕微鏡を採用した。
固定された線虫（*C. elegans*）で技術を検証した。

主要な成果:

熱マッピングの高空間的・時間的解像度を達成した。
生物学的サンプルにおける3D温度イメージングを成功裏に実施した。
生体内でのUCNPベースのナノ温度測定の実現可能性を実証した。

結論:

開発された技術は、温度駆動生物学的プロセスの正確な3D分析を提供する。
この非侵襲的方法は、生きた生物における細胞内および臓器特異的な温度ダイナミクスのモニタリングに可能性がある。

キーワード:

3Dイメージング C. elegans 蛍光強度比ライトシート顕微鏡温度マッピングアップコンバージョン蛍光ナノ粒子

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