MINFLUXナノ顕微鏡の生物組織への応用：蛍光顕微鏡の分解能限界を突破 学術的背景 蛍光顕微鏡は生物学研究において重要な役割を果たしていますが、その分解能は回折限界によって制約され、通常は約200ナノメートル程度に留まります。近年、超解像顕微鏡（super-resolution microscopy, SR）技術の発展により、この限界を突破し、ナノスケールで生物分子の分布を観察することが可能になりました。しかし、複雑な生物組織、特に厚いサンプルでは、光学収差や光の吸収・散乱などの問題が超解像顕微鏡の性能に深刻な影響を与えます。生理学的に関連する環境でナノスケールのタンパク質分布を可視化するために、研究者たちは新しいイメージング技術の探索を続けています。 MINFLUX（minimal ph...

ドキシサイクリンを装填したリン酸カルシウムナノ粒子のLPS誘発神経炎症マウスに対する保護効果 神経科学研究の分野において、神経炎症（neuroinflammation）は多くの神経疾患の重要な病理学的特徴です。神経炎症は中枢神経系（CNS）が様々な有害な刺激（虚血、感染、外傷、免疫反応、有毒タンパク質への暴露など）に対して示す複雑な反応です。この炎症反応が効果的に終息できない場合、持続的な炎症が引き起こされ、深刻な神経損傷や関連疾患（うつ病、アルツハイマー病、パーキンソン病、認知症など）を引き起こします。このような背景のもと、著者らは研究を行い、ドキシサイクリン（doxycycline, DX）およびそれを装填したリン酸カルシウムナノ粒子（dx@cap）、さらにペクチンコーティングしたドキシ...

ナノポリマーによるNF-κBおよびNLRP3の標的化は、高齢化およびタウ病における神経炎症を減少させ、認知機能を改善する 研究背景 加齢は認知機能低下の主要なリスク要因であり、アルツハイマー病（AD）などのほとんどの神経変性疾患の主要なリスク要因でもあります。これらの認知低下は、ADの特徴的な所見であり、加齢とともに増加するタウタンパク質の病理学的凝集と密接に関連しています。重要なマクロメカニズムの1つは神経炎症であり、これは先天性免疫シグナルの活性化、グリア細胞の活性化、神経細胞の健康低下、および神経毒性を持つ炎症性サイトカインの放出を特徴とします。したがって、高齢化およびタウ病の文脈における神経炎症を減少させる戦略を特定することは重要です。 NF-κBおよびNLRP3シグナル経路は、加齢...

干渉散乱顕微鏡研究及び多粒子追跡の空間的コヒーレンス制御 背景紹介 干渉散乱（iSCAT）顕微鏡は、単一のナノ粒子や分子の検出やイメージングにおいて優れた性能を示し、ラベルフリーの光学的イメージング手法として比類のない性能を発揮しています。しかし、生物細胞などの複雑な構造をイメージングする際には、標本の異なる場所からの散乱場が重なり合ってスペックルのような背景が発生し、精細な特徴の解明に大きな挑戦が生じます。研究論文では、照明の空間コヒーレンスを制御することにより、感度を犠牲にすることなく、偽スペックル背景を除去することができると提案されています。 研究の出典 この研究論文の主要著者には、Mahdi Mazaheri, Kiarash Kasaian, David Albrecht, Jan...

数値解析埋め込みTiO2-Au-MXeneの矩形オープンチャネルPCFバイオセンサーによる脳腫瘍診断 学術背景と問題提起 近年、コスト効率が高く信頼性の高いバイオセンサーの開発が研究のホットトピックとなっています。これらのセンサーは、微小な濃度の分析物を検出することを目的としており、多様な技術を網羅し、細胞や液体の監視と検出に用いられています。フォトニック結晶（photonic crystals, PHCs）とPHCファイバー（photonic crystal fibers, PCFs）は、そのコンパクトなサイズ、電磁干渉への耐性、少量の分析物で済むこと、構造設計の柔軟性、および統合の容易さなどの利点から、センサー技術のホットな選択肢として急速に注目を浴びています。 特に、表面プラズモン共鳴...