2004 Fiscal Year Annual Research Report
超音波照射効果による培養細胞情報伝達機能活性と、細胞分化・再生に関する研究
| Project/Area Number |
14380408
|
|---|
| Research Institution | Kagawa University |
|---|
Principal Investigator |
千田 彰一 国立大学法人香川大学, 医学部附属病院, 教授 (30145049)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水重 克文 独立行政法人国立病院機構高松東病院, 院長 (90166009)
福永 惠 国立大学法人香川大学, 医学部附属病院, 助教授 (40283775)
阪本 晴彦 国立大学法人香川大学, 医学部, 教授 (60106549)
古幡 博 東京慈恵会医科大学, 医用エンジニアリング研究室, 教授 (70056985)
|
|---|
| Keywords | 超音波 / 超音波照射 / 細胞機能 / 細胞活性 / 微小気泡 |
|---|
| Research Abstract |
本研究課題においては、細胞に波動力学的負荷及び流体力学的負荷を加えることによって生じる、細胞の活性化あるいは障害が起こることの差違を音響組織学的指標で検討し、併せて分子レベルでの変化との関連を研究せんとする。低周波超音波(2〜40MHz)は臨床診断用に用いられており、その安全性はほぼ確立されている。超低周波超音波(50〜500kHz)では、温熱効果のほか、血管内皮機能に良い影響を及ぼす可能性があることは知られているが、この送信条件を精密に制御しかつ対象領域の波動現象をも厳密に計測しつつ超音波送受信を行い得る装置は既製にない。
そこで昨年度は、共振超音波が種々レベル広帯域の周波数をとれること、送信方法が連続波からパルス繰り返し周波数可変の自在型であること、細胞への影響が定量的に評価できるよう超音波出力が広範囲に可変であること、将来の臨床応用を想定して一定深度にフォーカスできること、およびSPTPあるいはSATAに関わる超音波強度の測定指標が簡便に得られること、などの条件を満たす装置と探触子を購入し、衝撃波として球面波状のパルス超音波を発生させる超音波印可システムを構築し、併せて対象部での音響特性の計測が可能なように設定した。今年度はこのシステムの充実化をはかり、各種の周波数で検討を行った。併せて、組織破壊モデルの例として、蚊幼虫を対象に発信周波数、打ち出し励起パルス幅、パルス繰り返し周波数など条件設定を変えながら、細胞破壊を来す閾値レベルの検証を行なった。一方、培養血管内皮細胞/血管平滑筋細胞および骨芽細胞の微細構造を検討するため、倒立型リサーチ顕微鏡およびCCDカラーテレビカメラシステムを用いて、超音波による細胞の微小変化を観察して対比検討を開始した。引き続き種々培養細胞を対象に超音波を照射し、細胞活性の変化を細胞情報伝達系の機能を評価しながら観察することから、活性を高めるに最適な条件の探索を継続している。
|
