Multiscale analysis for deformation of cell and extracellular matrix due to mechanical stimulus

• Project/Area Number: 19700381
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: FUKUSHIMA Shuichiro Osaka University, 基礎工学研究科, 助教 (40362644)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,660,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 応用光学 / 再生医学 / 第2高調波発生光 / コラーゲン / 生物・生体工学 / 細胞・組織 / バイオメカニスクス / 細胞骨格 / 生物・生干堂 / 細胞・緩織

Research Abstract

コラーゲンを特異的に観測できる第2高調波発生顕微鏡を開発し,細胞と細胞外基質との力学的相互作用の定量化手法を確立した.本手法は非染色的に可視化したコラーゲン線維の変位を定量化するものであり,従来法では定量化が不可能な細胞レベルの変位場の解析が可能である.培養細胞への伸展負荷実験に適用した結果,均一とみなせる組織レベルとは異なる細胞レベルの変位場の不均一性が明らかになった.

Research Products

• [Journal Article] Ex vivo and in vivo second-harmonic-generation imaging of dermal collagen fiber in skin: comparison of imaging characteristics between mode- locked Cr:forsterite and Ti:sapphire lasers (2009)
  • Author(s): Yasui, T., Takahashi, Y., Ito, M., Fukushima, S. Araki, T
  • Journal Title: Appl. Opt. 48
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of dermal collagen fiber in wrinkled skin using polarization-resolved second harmonic- generation microscopy (2009)
  • Author(s): Yasui, T., Takahashi, Y., Fukushima, S., 他5名
  • Journal Title: Opt. Express 17 Pages: 912-923
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ex vivo and in vivo second-harmonic-generation imaging of dermal collagen fiber in skin : comparison of imaging characteristics between mode-locked Cr : Forsterite and Ti : Sappliire lasers (2009)
  • Author(s): T. Yasui
  • Journal Title: Appl. Opt. 48
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of dermal collagen fiber in wrinkled skin using polarization-resolved secondharmonic-generation microscopy (2009)
  • Author(s): T Yasui
  • Journal Title: Opt. Express 17 Pages: 912-923
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 血管石灰化の定量的評価法について -血管年齢診断への可能性- (2008)
  • Author(s): 福島修一郎, 荒木勉, 東野義之
  • Journal Title: CLINICAL CALCIUM 18 Pages: 953-958
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 血管石灰化の定量的評価法について〜血管年齢診断への可能性〜 (2008)
  • Author(s): 福島修一郎
  • Journal Title: CLINICAL CALCIUM, 18 Pages: 953-958
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SHG(第2高調波発生光)顕微鏡を用いた真皮コラーゲン線維分布の観察 (2007)
  • Author(s): 伊藤誠啓, 安井武史, 福島修一郎, 他3名
  • Journal Title: 光学 36 Pages: 35-40
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SHG(第2高調波発生光)顕微鏡を用いた真皮コラーゲン線維分布の観察 (2007)
  • Author(s): 伊藤誠啓, 他
  • Journal Title: 光学 36 Pages: 35-40
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 第2高調波発生光による培養組織の非襲撃的ECM評価 (2009)
  • Author(s): 福島修一郎
  • Organizer: 第8回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2009-03-05
• [Presentation] 第2高調波発生による培養組織の非襲撃的ECM評価 (2009)
  • Author(s): 福島修一郎
  • Organizer: 第8回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2009-03-05
• [Presentation] 第2高調波発生光を用いたコラーゲンの分布および配向解析 (2008)
  • Author(s): 福島修一郎
  • Organizer: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2008-10-23
• [Presentation] 第2高調波発生光を用いたコラーゲンの非染色的な可視化 (2008)
  • Author(s): 福島修一郎
  • Organizer: 第36回可視化情報シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2008-07-22
• [Presentation] 第2高調波発生光を用いたコラーゲンゲルの品質評価 (2008)
  • Author(s): 福島修一郎
  • Organizer: 第20回バイオエンジニアリング講演会
  • Place of Presentation: 札幌市
  • Year and Date: 2008-01-25
• [Presentation] Analysis of Calcium Content in Human Artery (2007)
  • Author(s): Fukushima S.
  • Organizer: Third Asian Pacific Conference on Biomechanics
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2007-11-05
• [Presentation] Second Harmonic Generation Imaging of Cultured Collagen Gel (2007)
  • Author(s): Fukushima S.
  • Organizer: 3rd Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics Biophotonics Downunder II
  • Place of Presentation: Cairns, Australia
  • Year and Date: 2007-07-09