きる（図4A, B）。異なる色の二点を撮影したカラー画像からコンピューター上で計算すると、通常の分解能をはるかに超えた精度で二点間距離を計測できる。この方法によって、僅か150 nmの核膜孔複合体という極小の分子マシーンを構成するタンパク質因子の間の距離を数nmの精度で計測することができた（図4C）[16]。この距離計測を、生きた細胞の内部で行うことができた。展望・未来のICTヒトとモノをつなぐ未来の通信技術の発展には、生命に対する深い理解が欠かせない。また、多様な問題に直面している人類にとって、生物の持つ優れた技術を理解し、利用することは急務とも言える。生物にはナノスケールの新しい記憶装置、モーター、センサーなどの新技術の可能性にあふれている。ナノスケールの生命理解に向けて、光を用いたイメージング技術は、今後もバイオ研究を支える基盤技術となるだろう。超解像顕微鏡により顕微鏡の分解能の限界は破られたが、生体深部で高分解能を発揮するためには、更に研究開発が必要である。光を操るとともに、計算により画像から情報を引き出すような研究は、今後更に重要性を増すだろう。光学など情報通信分野の技術が集まるNICTにおいては、情報通信技術を応用した新しい顕微鏡技術を開発することが可能である。更なる生命の理解に貢献できるように、我々は今後も顕微鏡の分解能と観察深度の向上を推し進め、見える世界を広げる研究を行う。【参考文献【1S. W. Hell, “Nanoscopy with Focused Light (Nobel Lecture),” Angew. Chem. Int. Ed., vol.54, no.28, pp.8054–8066, July 2015, doi: 10.1002/anie.201504181.2E. Betzig, “Single Molecules, Cells, and Super-Resolution Optics (Nobel Lecture),” Angew. Chem. Int. Ed., vol.54, no.28, pp.8034–8053, July 2015, doi: 10.1002/anie.201501003.3W. E. Moerner, “Single-Molecule Spectroscopy, Imaging, and Photocon-trol: Foundations for Super-Resolution Microscopy (Nobel Lecture),” Angew. Chem. Int. Ed., vol.54, no.28, pp.8067–8093, July 2015, doi: 10.1002/anie.201501949.4M. G. L. Gustafsson, “Surpassing the lateral resolution limit by a factor of two using structured illumination microscopy,” Journal of Microscopy, vol.198, no.2, pp.82–87, 2000, doi: 10.1046/j.1365-2818.2000.00710.x.5A. Matsuda et al., “Condensed Mitotic Chromosome Structure at Nano-meter Resolution Using PALM and EGFP- Histones,” PLoS ONE, vol.5, no.9, p.e12768, 2010, doi: 10.1371/journal.pone.0012768.6P. M. Carlton et al., “Fast live simultaneous multiwavelength four-dimen-sional optical microscopy,” Proc Natl Acad Sci U S A, vol.107, no.37, pp.16016–16022, Sept. 2010, doi: 10.1073/pnas.1004037107.7M. Hamasaki et al., “Autophagosomes form at ER–mitochondria contact sites,” Nature, vol.495, no.7441, Art. no.7441, March 2013, doi: 10.1038/nature11910.8J. Demmerle et al., “Strategic and practical guidelines for successful structured illumination microscopy,” Nat. Protoc., vol.12, pp.988–1010, 2017.9A. Matsuda et al., “Highly condensed chromatins are formed adjacent to subtelomeric and decondensed silent chromatin in fission yeast,” Nat. Commun, vol.6, art. no.7753, July 2015, doi: 10.1038/ncomms8753.10H. Takami and M. Iye, “Membrane deformable mirror for SUBARU adap-tive optics,” in Adaptive Optics in Astronomy, vol.2201, pp.762–767, May 1994, doi:10.1117/12.176110.11豊嶋守生, “超小型衛星が見せる新たな可能性,” NICT NEWS, pp.1–3, Oct. 2017.12久保岡俊宏, “HICALI の開発 - 静止衛星-地上間の超高速光衛星通信を目指して,” NICT NEWS, pp.10–11, Oct. 2017.13A. Matsuda, L. Schermelleh, Y. Hirano, T. Haraguchi, and Y. Hiraoka, “Accurate and fiducial-marker-free correction for three-dimensional chromatic shift in biological fluorescence microscopy,” Scientific Re-ports, vol.8, no.1, p.7583, May 2018, doi: 10.1038/s41598-018-25922-7.14F. Kraus et al., “Quantitative 3D structured illumination microscopy of nuclear structures.,” Nat. Protoc., vol.2, pp.1011–1028, 2017.15A. Matsuda, T. Koujin, L. Schermelleh, T. Haraguchi, and Y. Hiraoka, “High-Accuracy Correction of 3D Chromatic Shifts in the Age of Super-Resolution Biological Imaging Using Chromagnon,” JoVE (Journal of Visualized Experiments), no.160, p.e60800, June 2020, doi: 10.3791/60800.16H. Asakawa et al., “Asymmetrical localization of Nup107-160 subcom-plex components within the nuclear pore complex in fission yeast,” PLOS Genetics, vol.15, no.6, p.e1008061, June 2019, doi: 10.1371/journal.pgen.1008061.3図4 色収差補正技術を利用した高精度距離計測(A) 同じ色の二点が近接すると分離できない。(B) 二点間距離（d）が同じでも、異なる色の二点は分離できる。(C) 生きた細胞の核膜孔複合体の内部にあるタンパク質因子間の距離（参考文献[16]から改変）。細胞質核質核膜約40nm約34nm約4nmACddB64 情報通信研究機構研究報告 Vol.66 No.1 （2020）3 バイオシステムの知に学ぶ
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