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高輝度光科学研究センター(JASRI)放射光利用研究基盤センター 散乱・イメージング推進室の顕微・動的画像計測チーム様は、X線イメージングシステムの開発と研究支援を行っており、ORCA®-Quest qCMOS®カメラを検出器として採用しています。 今回、同チームの星野真人 主幹研究員に、ORCA-Questの導入によって得られた成果、今後の展望などについてインタビューを行いました。
国立研究開発法人産業技術総合研究所 分析計測標準研究部門 先進ビーム計測研究グループ 様は、X線・陽電子・中性子等の量子ビームを用いた先端計測・分析技術の開発を行っており、その中でORCA®-Quest qCMOS®カメラが検出器として使用されています。 同研究グループの研究グループ長である藤原 健 様にORCA-Questを使用して得た成果、今後の研究展望などについてインタビューを行いました。
広島大学大学院統合生命科学研究科 超階層システム数理行動学研究室 様は、コンピュテーショナルイメージング技術を用いたイメージング手法の開発を行っており、その検出器としてORCA-Quest qCMOS® カメラを導入いただきました。 同研究室の特定教授である杉 拓磨 様、博士課程1年の中根 有梨奈 様にORCA-Questを導入した経緯やその使用感、今後の研究の展望についてインタビューを行いました。
電気通信大学大学院 情報理工学研究科 情報・ネットワーク工学専攻 情報通信工学プログラム 細川研究室 様は、高感度カメラを用いたオーロラのイメージングを行っており、そのカメラとしてORCA-Quest qCMOS®カメラを導入いただいております。 同研究室の細川 敬祐 様にORCA-Questを導入した経緯やその使用感、今後の研究の展望についてインタビューを行いました。
岐阜大学 糖鎖生命コア研究所 細胞生物物理学研究室 様は、細胞内や細胞膜上に存在する分子のメカニズムを解明するための研究をしており、一分子蛍光観察用のカメラとしてORCA-Quest qCMOS®カメラを導入いただいております。 同研究室の鈴木 健一 様、廣澤 幸一朗 様と、2023年5月まで同研究室に所属され、現在は国立がん研究センター研究所 先端バイオイメージング研究分野 ユニット長を務める笠井 倫志 様にORCA-Questを導入した経緯やその使用感、今後の研究の展望についてインタビューを行いました。
生物の微弱な発光を用いて生きた細胞や動物を画像化する生物発光顕微鏡法は、蛍光顕微鏡法と比較して多くの利点があり、多くの研究者が生物発光顕微鏡の観察手法の開発を進めています。特に神経科学の研究において有効な手法であることが示されています。 Institut de Ciencies Fotòniques(ICFO)のMichael Krieg 様とその共同研究者は、生物発光顕微鏡の利点を明らかにし、また生物発光顕微鏡の限界を越えることで、線虫やその他のモデル生物で細胞動態を捉える高速な3次元イメージングを実現しました。
大規模な汎用型の量子コンピュータに到達するために、超伝導量子ビットやイオントラップなどいくつかの方式が考えられていますが、いまだどれが本命かは決まっていません。有力な量子ビットの一つである、中性原子を用いた量子コンピュータでは科学計測用カメラが一般的に用いられており、ORCA-Questを実際に使用いただいている大阪大学の山本俊 様、小林俊輝 様にインタビューを行いました。
ドイツのマックス・プランク研究所(Max Planck Institute)で研究を行っているDrew Robson 様は、光子数識別が行える定量的なカメラ、ORCA-Questを用いて、ゼブラフィッシュの幼生が自然に振舞っている際の脳機能を観察するためのさまざまな手法を開発しています。
当社のORCA-Quest qCMOS®カメラが、エラー訂正型中性原子量子コンピュータのmid-circuitイメージング用カメラとして採用されました。実験はハーバード大学が主導し、QuEra Computing社、MIT、NIST/UMDの協力を得て行われました。
qCMOSカメラは、その低ノイズ性能により微弱信号の検出能力に優れています。本実験では、qCMOSカメラと分光器を組み合わせ、両者を同時に制御してチップ増強ラマン散乱(TERS: Tip-Enhanced Raman Scattering)を検出するためのソフトウェアを新たに開発しました。この目的のために、ラマンや微弱信号のラマンに対するqCMOSカメラの検出能力を検証し、より多くの応用可能性を探りました。
中国科学院遺伝発生生物学研究所(Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences)のJiachao Xu博士は、1分子イメージングの最高性能を達成するために、TIRF顕微鏡を作製し、ここ数年、継続的に改良を続けています。 Xu博士は、生細胞中のアンジオテンシンIIタイプ1受容体(AT1R)の1分子蛍光イメージングの実験において、EM-CCDとqCMOSという2種類のカメラの性能比較実験を行いました。
ラマンイメージングにおいて、測定時間の短縮 は非常に重要な要素です。短時間でラマン信号を検出するためには、カメラの高感度化、低ノイズ化、多画素化、高速化が要求されます。弊社は、qCMOSカメラとEM-CCDカメラのSNR、スペクトルダイナミックレンジを比較し、qCMOSカメラの優位性を示しました。
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