低コストで高解像度組織画像を取得する新型3D顕微鏡技術を開発 (New 3D Microscope Technology Captures High-Resolution Tissue Images at a Fraction of the Cost)

2026-06-09 コロンビア大学

米国の Columbia University の研究チームは、高価な特殊機器を必要とせず、生体組織の高解像度3次元画像を取得できる新しい顕微鏡技術を開発した。この技術は、既存の光学顕微鏡と計算画像処理を組み合わせることで、従来の高性能3Dイメージング装置に匹敵する詳細な組織構造の可視化を低コストで実現するものである。研究者らは光学系と画像再構成アルゴリズムを最適化し、細胞や組織内部の三次元構造を高速かつ高精度に観察できることを示した。これにより、生物医学研究や病理診断、創薬研究において、高価な装置への依存を低減しながら高品質な組織解析が可能になる。新技術は研究機関や医療機関への普及を促進し、3Dイメージングの利用拡大に貢献すると期待されている。

低コストで高解像度組織画像を取得する新型3D顕微鏡技術を開発 (New 3D Microscope Technology Captures High-Resolution Tissue Images at a Fraction of the Cost)
An image of a compact, projector-based light-sheet microscope (pLSM) with a SCOPE device attached to it.

<関連情報>

ハイブリッド固体・液体光学により、多様な浸漬媒体において、拡張性と高解像度を備えたライトシート顕微鏡観察が可能になる Hybrid solid−liquid optics enable scalable, high-resolution light-sheet microscopy across diverse immersion media

Cheng Gong,Pauline Affatato,Matt Fay,Sudha R. Guttikonda,Nathan J. O’Connor,Emerson Noble,Maci Heal,Benjamin Haydock,Renee Mapa,Estanislao Daniel De La Cruz,Giacomo Gattoni,Johanna E. Kowalko,Maria Antonietta Tosches,Charles R. Gerfen,Rene Hen,Christopher D. Makinson,Hanina Hibshoosh,Jack R. Glaser & Raju Tomer
Nature Technology  Published:09 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41587-026-03172-7

Abstract

Many data-driven approaches rely on scalable and affordable three-dimensional (3D) imaging across subcellular to organ scales. Although advances in tissue clearing, expansion microscopy and light-sheet microscopy (LSM) have enabled high-resolution imaging of intact specimens, scalability in sample size, throughput and accessibility remains fundamentally limited by detection optics. Here we introduce hybrid solid−liquid optics (HySIL), a flexible refractive design framework in which a solid optical element and a refractive index (RI)-matched liquid function as a continuous optical system for wavefront correction and numerical aperture enhancement. We implement this framework as SCOPE and Super-SCOPE, enabling submicron-resolution, aberration-corrected LSM using long-working-distance air objectives. We demonstrate high-resolution volumetric imaging across diverse biological contexts, including cleared and expanded mouse, salamander and cavefish brains, human induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived brain organoids and large intact human tissues for 3D histopathology. By combining enhanced optical performance with low-cost, long-working-distance and multi-immersion compatibility, HySIL provides an accessible and scalable foundation for next-generation volumetric imaging and data-driven biological discovery.

0110情報・精密機器
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました