東京大学と東北大学の国際研究グループは，連続波レーザーを用いた蛍光寿命の同時多点測定技術を顕微鏡に組み込み，世界最高速の蛍光寿命顕微鏡を開発した（ニュースリリース）。
顕微鏡やフローサイトメトリーは，細胞の形態観察や血液検査などで広く用いられ，細胞生物学や病理学において欠かせない技術となっている。これまでの蛍光顕微鏡では，細胞に光を照射して蛍光の明るさを測定していたが，蛍光の明るさは多くの要因で変動するため，測定精度に課題があった。
近年，蛍光寿命顕微鏡が注目されている。蛍光寿命は蛍光の減衰時間であり，明るさに比べて変動しにくい特性を持つため高精度な測定ができる。また，蛍光寿命の変化からpHや温度を測定できる蛍光センサーも開発されており，その重要性が増している。しかし，蛍光寿命顕微鏡は画像取得に時間がかかり，多数の細胞を同時に解析することは難しかった。
この問題を解決するため，研究グループはパルスレーザーの代わりに連続波レーザーを利用し，複数のビームスポットを異なる周波数で明滅させ，蛍光寿命の同時多点測定を実現した。さらに，微小流路の流れに沿ってビームスポットを整列させ，細胞全体を高速で自動スキャンすることで，毎秒10,000細胞以上の速度で蛍光寿命像を取得可能にした。
実験では，異なる蛍光寿命成分を持つ蛍光ビーズを測定し，蛍光寿命に基づいてビーズを明確に区別できることを確認した。蛍光寿命測定は，蛍光強度の変動に影響されないため，より正確な測定が可能であることが示された。
さらに，細胞核を蛍光染色したユーグレナ細胞を用いた実験では，蛍光寿命により細胞内の異なる蛍光成分が区別できることを確認した。この技術を応用し，抗がん剤処理を行なった白血病細胞を解析した結果，細胞核全体の蛍光寿命が抗がん剤の処理時間に応じて大きく変化することを確認した。これにより，開発した蛍光寿命顕微鏡の細胞解析能力の高さが示された。
今回の蛍光寿命顕微鏡は，細胞解析の新しい可能性を切り開くものであり，今後の細胞生物学や病理学，薬理学に大きく貢献することが期待されるという。研究グループは，悪性腫瘍の細胞解析や患者ごとの治療法の検討においても重要な役割を果たす成果だとしている。
