2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K11674
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
佐々木 美穂 長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (10437874)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佛坂 由可 長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (10244089)
中村 卓 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30172406)
高木 幸則 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (30295084)
片山 郁夫 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80295089)
榮田 智 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80325662)
角 美佐 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (90284702)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 拡散強調撮像 / MRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、細胞の微細構造と細胞内、外の拡散係数を明らかにし、多彩な生命現象に伴う核や細胞内小器官の変化を2次元、3次元的に捉えるための基礎を構築し、理論的モデルの構築を目指すことを目的としている。前年度では、培養細胞を用いて拡散強調撮像を行い、得られた信号強度のデータを多項指数関数近似を行うことにより、大小の異なる複数の拡散係数に分離することが可能であることを明らかにした。そこで本年度は細胞内の微細構造毎の拡散係数を測定し、前年度の計算式から求めた拡散係数と比較、検討した。
使用した細胞は前年度と同じCV-1cellである。これを市販の細胞分画分離キットを用いて、通法に従い、核、クロマチン、organella membrane、plasma membraneのそれぞれの成分に分離したPBS溶液を作成した。それぞれの溶液をエッペンドルフチューブ内に満たし、前年度と同様の３ＴＭＲＩ装置にて、ｂ値0-4000s/mm2までの値を用いて拡散強調撮像を行った。得られた信号強度を基に，多項指数関数近似を行い、それぞれの細胞分画成分の拡散係数を求めた。その結果、クロマチン、organella membrane、plasma membraneの拡散係数は、2項指数関数近似によりＰＢＳ成分と区別して計算することが出来た。また、核については4項指数関数による近似が最も精度が高く、拡散係数を４つに分離することが出来た。これらの値を前年度の結果と比較すると、前年度の５項指数関数で求めた細胞の拡散係数とよく一致していた。以上の結果は2019年度の日本歯科放射線学会総会にて報告する。
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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
培養細胞を用いた実験系やＭＲＩ撮像について特に問題は無く、おおむね当初の計画通りに実験は進行しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は前年度行った核、クロマチン、organella membrane、plasma membraneの拡散係数の計算法の再現性を検討する。また、これまでの結果を基に、より生体に近い実験系での評価を行うために、マウスの脳組織を用いたＭＲＩ撮像、および健常人の脳ＭＲＩ撮像データを解析し、細胞の微細構造と拡散係数との関係を明らかにする。また以上の結果を学会で発表を行うとともに論文にまとめる。
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| Causes of Carryover |
本年度実施予定であった核、クロマチン、organella membrane、plasma membraneの拡散係数の再現性の検討を次年度行うことになったため、本年度の使用予定であった研究費の一部を次年度に使用する。
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