2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a high performance system to assess the embryo quality based on scanning electrochemical microscopy
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16H03189
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
阿部 宏之 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (10375199)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒谷 玲子 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (00453043)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオ関連機器 / 医療・福祉 / 超精密計測 / 先端機能デバイス / ミトコンドリア / 細胞呼吸 / 生殖医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精度の高い細胞呼吸測定法は、細胞の品質評価や代謝機能解析、ミトコンドリアに関連した疾患の診断に有効な技術となる。本研究では、(1)電気化学計測技術、(2)高精度位置決め技術、(3)高精度ミトコンドリア機能解析技術をキーテクノロジーとする医療応用可能な生殖細胞品質診断システムの開発を目的とし、以下の研究を行った。
（1）医療対応型高感度呼吸測定システムの開発：単一の卵子および細胞の酸素消費量を安定的・高感度で測定できる超高感度マイクロ電極と非侵襲呼吸測定液の開発を試みた。昨年度までに開発した超高感度マイクロ電極と呼吸測定液を用いて、単一培養細胞の呼吸量測定を行った。その結果、単一培養細胞の酸素消費量を安定して計測できることがわかった。
（2）呼吸測定自動化のための高精度位置決め技術の開発：細胞呼吸測定の自動化の基盤となる要素技術として、精密自動化ステージの開発と性能評価を行った。昨年度までに製作した自動化ステージを用いてマウスおよびウシ卵子の酸素消費量を測定した結果、分解能1ミクロン(um)でマイクロ電極の試料近傍への設置、呼吸測定時の安定した走査が可能であることを確認することができた。
（3）高精度ミトコンドリア呼吸機能解析技術の開発：昨年度に引き続き、単一卵子から得られる極微量試料を用いたミトコンドリア呼吸機能解析技術を開発するための基盤技術の開発を行った。その結果、植物のルビスコ遺伝子のDNAを外部照準マーカーとして用いることで、微量試料中のDNA損出を低くすることで試料間のばらつきを抑えることで安定した解析が可能となった。さらに、呼吸測定した卵子および胚における測定に成功し、同一試料を用いたミトコンドリア呼吸機能多項目解析の基盤を確立することができた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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