2016 Fiscal Year Research-status Report
単一細胞分化への重力影響の解明を目指したマイクロ型擬似無重力発生システムの開発
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15K11918
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
亜力坤 亜夏爾 国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 特別研究員 (30735064)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森島 圭祐 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60359114)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 微小回転 / 細胞浮遊回転 / 無重力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、将来人類が宇宙に進出することを想定した宇宙開発のために、無重力状態における生物の繁栄と繁殖に関する研究が要望され、特に繁殖のための受精卵や分化に関する研究への期待が高まっている。本研究の目的は、世界初の、地上における単一細胞レベルでのマイクロ擬似無重力発生装置を開発し、哺乳類の細胞分化への重力の影響を検証することである。これまでの研究において、既存の回転システムを用いて直径100μmから1mmまで様々な動物の受精卵の回転を実現し、システムの改善に力を入れた（学術論文1）。
さらに回転現象に限らず、旋回流現象も現れ、この現象を用いて、さらに本研究の応用を展開した。（学術論文2）今後マウスの受精卵に集中し、本システムでの長期間回転実験を実施する予定である。
(1)Y. Yalikun, Y. Kanda, K. Morishima, “A Method of Three-Dimensional Micro-Rotational Flow Generation for Biological Applications,” Micromachines, Micromachines, 7(8), 140, (2016.7). IF: 1.627
(2)Y. Yalikun, Y. Kanda, K. Morishima, “Hydrodynamic Vertical Rotation Method for a Single Cell in an Open Space,” Microfluidics and Nanofluidics, 20(5), 1-10. (2016.4). IF: 2.528
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
坤研究に関する学術論文発表が多数あり、データの採取も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の課題：マウスの受精卵を対象とした回転および評価試験を実施する
1．本研究の手法は微小回転を利用した独創的な擬似無重力システムであるため、従来の実験方法や手順は通用しない部分がある。微小重力を発生させるために、特殊な実験器具、培養条件、及び受精卵条件などが必要となるが、本研究ではこの段階での実施目的を、受精卵および初期胚の発生への重力の影響調査に絞る。大量な受精卵を数日間にわたって回転実験を行う。
2．本システムにおける哺乳類の受精卵の発生過程をモニタリングする方法を確立する。
3．さらに、噴水流速によって旋回流回転速度が成業されるため、μG-1Gまで様々な重力環境の創生は可能であるため、多様な条件での卵細胞の発生への影響を調べる。
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| Causes of Carryover |
1．消耗品の一部が節約できたため、本来それに使用する予定の予算が繰り越しすることになった。
2．投稿論文が参加する予定の学会に採択されず、本来それに使用する予定の予算が繰り越しすることになった。
3．参加した学会にほかの助成金が獲得できたため、本来それに使用する予定の予算が繰り越しすることになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
1.消耗品および人件費に使用する予定がある。30－60万円を予定している。
2.学会の参加費、旅費に使用する予定がある。30万円を予定している。
3．論文投稿料、英文添削料。30万円前後予定している。
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