2016 Fiscal Year Research-status Report
齲蝕予防・治療を目的としたpH・カルシウム蛍光イメージングによる齲蝕モデルの構築
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16K11540
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
真柳 弦 東北大学, 歯学研究科, 助教 (10451600)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷲尾 純平 東北大学, 歯学研究科, 講師 (20400260)
高橋 信博 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60183852)
佐藤 拓一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10303132)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細菌 / ｐH / カルシウム / エナメル質齲蝕 / 根面齲蝕 / インターフェイス / 蛍光イメージング / 脱灰 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯面に付着するバイオフィルム中の細菌が糖代謝し、産生した酸により、歯の表面が脱灰されることで齲蝕が生じる。従って、歯質－バイオフィルムインターフェイスにおいて、脱灰の原因となる酸と脱灰の結果として歯質成分であるハイドロキシアパタイトから溶出するカルシウム量を同時にモニタリングすることは、歯の脱灰の様相を解明するために必要である。本研究では、pHおよびカルシウム蛍光試薬を用いて、歯面上のバイオフィルム内部のpHおよびカルシウムの変化を経時的にイメージングする齲蝕モデル系を構築することを目的としている。
今年度は、主にカルシウム蛍光イメージング法の確立を試みた。ウシの中切歯を解剖学的歯頚線付近で切削器具（精密切断機アイソメットLS：新規購入等）を用いて歯冠と歯根に切断し、歯冠エナメル質および根面象牙質の試料とし、アクリル板で作製した実験装置に固定した。乳酸緩衝液にカルシウム結合蛍光試薬（Fluo 3）を混合したものを歯質表面に添加し、歯質表面から溶出したカルシウム量の変化を、リアルタイムかつ経時的にモニタリングした。すなわち、微量カルシウムの検出が可能なFluo 3と歯質表面から溶出したカルシウムを結合・発色させ、蛍光実体顕微鏡（Leica, M165 FC）により蛍光強度を可視化することで、歯質表面から溶出したカルシウムを検出した。今後は、ｐHとカルシウムの動態を同時にモニタリングする齲蝕モデル系を構築していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は、カルシウムの蛍光イメージングに加えて、pH蛍光イメージング法の確立も行う予定であったが、 ｐH蛍光試薬（C-SNARF-4）を用いて、ｐHをモニタリングするための最適条件の検討が十分に行うことができなかった。そのため当初の計画より変更を生じたのでこの区分とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
歯質－バイオフィルムインターフェイスでの細菌の糖代謝後の酸浸透の様子や、歯の表面からの脱灰によるカルシウム量の変化を同時にかつ経時的にモニタリングする齲蝕モデル系を構築していく予定である。このモデル系を用いて、脱灰が生じるpHおよびその持続時間などを明らかにし、歯冠エナメル質と根面象牙質の脱灰の様相の違いを検討したい。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は、pH蛍光イメージング法の確立が当初の計画通り進まなかったため、その方法を用いて使用する予定であったｐH蛍光試薬、細菌培養用培地類、プラスチック器具などの物品費（消耗品費）が当初計画していたよりも、少なくすんだために生じたものである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度請求額とあわせてｐHとカルシウムの動態を同時にモニタリングする齲蝕モデル系を構築するために必要な経費として使用する予定である。
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