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力学刺激を負荷した培養血管内皮細胞における代謝変動の可視化

Research Project

Project/Area Number 18K12037
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research InstitutionAkita Prefectural University

Principal Investigator

伊藤 一志  秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (30507116)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) きゅう 建輝  秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (40244511)
常盤野 哲生  秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (50312343)
境 英一  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (70581289)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords導電性 / ITOフィルム / 培養血管内皮細胞 / MALDI-TOF-MS / 濡れ性 / 質量分析イメージング / 細胞パターニング / バイオメカニクス / メカノバイオロジー
Outline of Annual Research Achievements

本研究において実施する質量分析法には、導電性サンプルプレートが必要となる。今年度も前年度に引き続き、導電性酸化インジウムスズ(ITO)フィルムの改良を進めた。結果として、高分子材料を積層したITOフィルム(積層型ITOフィルム)を作製するとともにその作製条件を明らかにした。積層型ITOフィルム表面に培養血管内皮細胞を培養した後、蛍光顕微鏡により観察した結果、積層型ITOフィルム表面に接着した細胞は十分に伸張し、アクチン骨格を発達した様子が観察された。さらに、金属製マスクおよびプラズマ処理を用いた細胞パターニングを適用した結果、細胞の形状を制御することが可能であった。また、サンプルプレートとして使用できる導電性を積層型ITOフィルムは有していた。
積層型ITOフィルムを用いて、スタンダードサンプルを対象としたマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計(MALDI-TOF-MS)を実施した結果、スタンダードサンプルのMSスペクトルを検出できた。一方、ITO表面に積層した高分子材料由来のピークはMSスペクトルにおいて検出されなかった。以上から、作製した積層型ITOフィルムはMALDI-TOF-MSに適用できることが示された。さらに、積層型ITOフィルム表面に培養血管内皮細胞を培養した後、MALDI-TOF-MSを実施した結果、培養血管内皮細胞のMSスペクトルを取得した。取得したMSスペクトルにおけるピークは低分子化合物由来のみに留まっていたため、多様な細胞内分子を対象としたMSスペクトルを検出するためには前処理条件を検討する必要があると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

質量分析装置に不具合が生じたため、実験の進捗に遅れが生じた。質量分析装置が復旧次第、MALDI-TOF-MSを用いた実験に注力する。

Strategy for Future Research Activity

多様な細胞内分子を対象としたMSスペクトルを取得するため、前処理条件およびマトリクスの種類を検討する。その後、培養環境の異なる血管内皮細胞を対象としたMALDI-TOF-MSを実施する。

Report

(3 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(4 results)

All 2019 2018

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] ITOフィルム表面における細胞パターニング技術の構築2019

    • Author(s)
      田中 考祐,邱 建輝,境 英一,伊藤 一志
    • Organizer
      日本機械学会 2019年度年次大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] PLA複合材料に培養した血管内皮細胞の細胞-基質間接着性に及ぼすCNF充填量の影響2019

    • Author(s)
      伊藤 一志,平岩 佑都,邱 建輝,境 英一
    • Organizer
      日本機械学会 2019年度年次大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 射出成形したリグノセルロースナノファイバー/ポリ乳酸複合材料の機械的特性2018

    • Author(s)
      平岩 佑都, 吉田 郁弥, 伊藤 一志, 邱 建輝, 境 英一
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第54期秋季講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] グラファイトおよびCNTを充填したPLA複合材料の導電性評価2018

    • Author(s)
      金子 壮大, 野辺 理恵, 邱 建輝, 伊藤 一志, 境 英一
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第54期秋季講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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