TECHNOLOGY活用事例

エルピクセル社研究開発本部では当社独自の画像解析に関する知識と経験を活かし、自己発信型の研究者支援アプリケーションを提案しています。また、研究者・研究室・研究所との共同研究(コラボレーション)の形で受託開発型の請負いによるソフトウェア開発も随時進めています。

生命科学研究、医学研究

表紙

電顕画像の撮影・結合の自動化と領域探索を行うソフトウェア群を開発しました。

画像提供: 理化学研究所 環境資源科学研究センター 豊岡公徳 先生  日本女子大学 物質生物科学科 永田典子 先生

左: Toyooka K et al. (2014) Plant Cell Physiol 55: 1544-1555. (掲載号表紙)

右: 豊岡公徳 他 (2014) Plant Morphology 26: 3-8. (掲載号表紙)

 

配向解析

 

 

植物の細胞表面に展開している細胞骨格系の一つである表層微小管について、(1)顕微鏡画像解析による微小管配向の定量化ソフトウェアと(2)微小管配向のダイナミクスを計算機シミュレーションするソフトウェアを開発し、実験とシミュレーションの両面から定量的・統計的に微小管繊維の動態と構造変化を明らかにすることができました。
朽名夏麿 他 (2012) 遺伝: 生物の科学 66: 34-39.

 

立体再構築

 

連続切片からの立体形状の再構築。植物細胞の液胞は細胞全体を占める巨大なオルガネラですが、その全体構造は顕微鏡学的な制約から困難でした。私たちは共焦点レーザー顕微鏡による複数焦点面での撮影によるXYZ画像データを取得し、ここから液胞構造を質的なモデルとして推定しました。これにより液胞が従来考えられていたような単純な丸い袋ではないばかりか、細胞分裂時に細いチューブ状の液胞膜構造(TVM)が出現することや、原形質分離などで液胞内腔に液胞膜が陥入構造を一過的に形作ることなど、新しい構造・現象の発見がもたらされました。
朽名夏麿 (2013) 映像情報メディア学会誌 67: 781-783.

 

運動解析

 

ライブイメージング技術の発展により細胞内のオルガネラや細胞骨格の動きを数ミリ秒レベルの高い時間分解能で取得できるようになってきました。しかし粒子状・塊状の細胞内構造と異なり、細胞膜や液胞膜のような膜状の構造についてその動きを評価することは困難です。私たちは膜状の構造が動く際にその周辺領域で各画素の輝度が変化することに着目し、画像領域内から時間相関スペクトルを得ることで、こうした細胞内膜上構造の運動解析を達成しました。これにより一つの細胞内の一つのオルガネラであっても、細胞内の場所によって動き特性には違いが見られること、つまりオルガネラの動態が局所的に制御されていることを見出しました。

Oda Y et al. (2009) Int Rev Cell Mol Biol 277: 103-135. doi: 10.1016/S1937-6448(09)77003-0

 

流動

 

組織・細胞レベルの流動現象の解析

画像提供: 京都大学大学院理学研究科 上田晴子 先生,西村いくこ 先生

Ueda H et al. (2010) Proc Natl Acad Sci USA 107: 6894-6899. doi: 10.1073/pnas.0911482107

 

製薬、薬学

毒性検査

 

 

毒性検査,細胞活性評価

画像提供: 東京理科大学 理工学部 松永幸大 先生

Kutsuna N et al. (2012) Nature Commun 3: 1032. doi: 10.1038/ncomms2030

 

イオン

 

細胞内の物質・イオン濃度分布の定量評価

Sano T et al. (2010) Plant Sig Behavior 5: 406-408. doi: 10.4161/psb.5.4.10804

 

農業、農学

イネ

 

イネの生長解析,形態形質の定量化

画像提供: 香川大学農学部 杉田(小西)左江子 先生

杉田(小西)左江子 他 (2014-03-22) 日本育種学会 平成26年度春季大会

(於 東北大学) P004

 

病斑

 

病斑自動検出と耐病性検定

画像提供: 農業・食品産業技術総合研究機構 果樹研究所 河野淳 様

河野淳 他 (2014-03-29) 園芸学会 平成26年度春季大会(於 筑波大) P030

脳科学,認知科学,行動科学

動態

 

動物個体の運動解析

 

脳組織

 

脳組織における老人斑沈着状況の定量

画像提供: 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 久恒辰博 先生

Herculano B et al. (2013) J Alzheimer’s Disease 33: 983-987. doi: 10.3233/JAD-2012-121324

 

がん研究

 

MRI

 

MRI データからのガン細胞種別判定

画像提供: 国立がん研究センター東病院

藤井博史 先生,山口雅之 先生

Kutsuna N et al. (2012) Nature Commun 3: 1032.doi: 10.1038/ncomms2030

 

がん細胞株の細胞がん細胞

細胞の分裂や細胞周期判定

画像提供: 東京理科大学 理工学部 松永幸大 先生

 

SPECT

 

SPECT データ中の腫瘍マーカーの分布の定量評価

画像提供: 国立がん研究センター東病院 藤井博史 先生,梅田泉 先生