• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Egg-in-Cube:超長時間ライブイメージングと微細力学操作の統合と展開

Research Project

Project/Area Number 21H01277
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

川原 知洋  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (20575162)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 城崎 由紀  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40533956)
矢吹 智英  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70734143)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Keywordsウズラ胚 / 透明人工殻 / タイムラプス撮影 / 微細操作 / 長期培養 / 遺伝子組み換え / ライブイメージング / 鳥類胚 / 人工殻
Outline of Research at the Start

本研究では,ウズラ初期胚を放卵直後から人工殻(Egg-in-Cube)で培養しながら超長時間ライブイメージングを行う世界初の技術を基盤とし,生体内に近い培養系において,連続的な観察を行いながら,細胞に対して微細力学操作を加えることのできる新しい方法論の構築を目的としている.

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では,ウズラ初期胚を放卵直後から人工殻(Egg-in-Cube)内で培養しながら40時間以上の超長時間ライブイメージングを行う世界初の技術を基盤とし,In vivo(生体内)に近い培養系において,連続的な観察を行いながら,細胞に対して微細力学操作を加えることのできる新しい方法論の構築を目的としている.本年度は以下のような研究を行なった.

・初期胚を維持しながら観察と操作を行う方法の確立:従来は,培養と観察の両立のため人工殻上面を透明薄膜で覆う構造となっていた.一方で,力学アクセスができないという本質的な課題に直面する(もし,操作したとしても膜に穴があくことで観察性低下や汚染が生じる).そこで,上面を開放したまま培養と観察を行う方法を新たに開発することを試みた.まず,その第一段階として,胚表面の乾燥の度合いを光学的に非接触で撮影する技術を新たに開発し,1時間以内の乾燥の度合いを評価できるようにした.また,人工殻については3Dプリンタを用いた構造設計により空気の流れを抑制して乾燥を防ぐ構造を見出した.

・共焦点顕微鏡システムの構築:数10時間以上に渡ってウズラ胚の発生を観察しながら,胚の発生に伴う観察位置のずれをXYZ方向に修正するために,独自にカスタム構成の共焦点顕微鏡システムを構築した.また,蛍光観察を行いながら,電動ステージでリアルタイムに位置補正を行うことを試みた.今後は操作系の組み込みを行う予定である.

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Children’s Hospital Los Angeles/University of Southern California(米国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Novel Egg-In-Cube System Enables Long-Term Culture and Dynamic Imaging of Early Embryonic Development2022

    • Author(s)
      Mohit Dave, Joshua Levin, Seth Walter Ruffins, Yuki Sato, Scott Fraser, Rusty Lansford, Tomohiro Kawahara
    • Journal Title

      Frontiers in Physiology

      Volume: 13

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.893736

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Egg-in-Cube:実際の循環器系を用いることができるバイオ医療プラットホームの開発2021

    • Author(s)
      川原知洋
    • Organizer
      信州大学農学部 動物発生遺伝学研究室セミナー
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Egg-in-Cubeプラットホーム:初期発生から循環器形成の長期的な観察と操作2021

    • Author(s)
      川原知洋
    • Organizer
      第33回バイオエンジニアリング講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2022-12-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi