1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06805075
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
末永 智一 東北大学, 工学部, 助教授 (70173797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仁科 辰夫 東北大学, 工学部, 助教授 (60172673)
内田 勇 東北大学, 工学部, 教授 (50005302)
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| Keywords | ウルトラマイクロ電極 / 細胞内計測 / プロトプラスト / 光合成 / 酸素濃度計測 / 動物細胞 / スーパーオキシド / 一酸化窒素 |
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| Research Abstract |
平成7年度の研究で以下の結果を得た.
1.先端直径が5μm以下の白金ディスク電極を用いて酸素環原電流を再現性よく計測する手法の関して種々検討し,-400mVvs. Ag/AgClのパルス印加によるディファレンシャルパルスボルタンメトリー法を利用すると,再現性よく酸素還元電流を計測でき,またその値から局所領域の酸素濃度を計測できることが示された.この場合には、測定パルス間に1V程度のクリーニングパルスを印加した.
2.上記手法を用いて植物細胞(ハネモプロトプラスト)および動物細胞(ヒト結腸腺がん由来のSW-480)の極近傍の酸素濃度計則を行い,呼吸による酸素吸収速度,光合成による酸素放出速度を単一細胞レベルで計測することに成功した.また,ガラスキャピラリを動物細胞に刺入することにより,細胞の酸素消費量が一時的に増加することが示された.
3.カーボンファイバー先端部にNiポルフィリンを固定することにより,NOマイクロセンサを作製した.このセンサをラット脳内の海馬部に固定し,生体内NO濃度計測に成功した.ラットにメチルアスパラギン酸投与したところ,脳内NO濃度は増加したが,予めメチルアルギニンを投与した場合には,NO濃度上昇は機構されなかった.
4.金マイクロディスク電極上に,カタラーゼとスーパーオキシドディスムターゼを固定し,スーパーオキシドセンサを作製し,これをラット脳内の線条体に固定することにより,脳内スーパーオキシド濃度の計測に成功した.ラットを純酸素雰囲気化におくと,酸素ストレスにより脳内スーパーオキシド濃度が増加することが確認された.これらのセンサを細胞レベルの計測に供することにより,より詳細な気孔が明らかになるものと考えられる.
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Research Products
(8 results)
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[Publications] H.Shiku: "Microfabrication and Characterization of Diaphorase-Patterned Surfaces by Scanning Electrochemical Microscopy" Anal.Chem.67. 312-317 (1995)
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[Publications] 横山英克: "NOセンサーの中枢神経領域におけるin vivo応用" 生物物理. 35. 35-36 (1995)
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[Publications] 末永智一: "生体分子による電極表面の修飾" 表面技術. 46. 331-335 (1995)
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[Publications] H.Yokoyama: "Increase of Central Nitric Oxide During Pentylenetetrazol-Induced Seizures in Rats" Psych,Clinic,Neurosci.49. S277-S279 (1995)
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[Publications] 末永智一: "電気的手法による細胞パターンニング" 高分子. 46. 244-245 (1995)
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[Publications] 末永智一: "マイクロ電極を用いる細胞操作と計測" バイオサイエンスとインダストリー. 53. 27-30 (1995)
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[Publications] H.Yokoyama: "Direct and Continuous Monitoring of Intahippocampal Nitric Oxide(NO)by an NO Sensor in Freely Moving Rat after N-Methyl-D-aspartic Acid Injection." Denki Kogaku. 63. 1167-1170 (1995)
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[Publications] H.Shiku: "Detection of Microspotted Carcioembryonic Antigen on a Glass Substrate by Scanning Electrochemicad Microscopy." Anal.Chem.(印刷中).
