2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18101006
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
末永 智一 Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 教授 (70173797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 文雄 兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 教授 (80118603)
柳澤 輝行 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90133941)
珠玖 仁 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (10361164)
安川 智之 兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 准教授 (40361167)
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| Keywords | 走査型プローブ顕微鏡 / 修飾電極 / 微小電極 / パッチクランプ / 膜 / イオンチャンネル / 単一細胞計測 / シグナル伝達 |
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| Research Abstract |
本研究は,多機能マイクロ・ナノプローブを搭載したSECMの開発と新規な単一細胞機能解析システムの創成を目的としている.以下に本年度の成果を示す.
探針-試料間距離制御系の開発
○アルゴリズム改変によりシアフォースフィードバック距離制御を高速化し,100×100μm^2の細胞イメージングに要する時間を従来の1時間以上からわずか30分に短縮した.更なる高速化を実現し,薬剤刺激に伴う細胞膜形状の時間変化を追従可能となると期待できる.
多機能マイクロ・ナノプローブ開発
○細尖化光ファイバ外壁への貴金属(金,白金)のスパッタ蒸着,及び絶縁用電着塗料の被覆により,先端径500nmの光ファイバ/リングナノ電極を作製した.これをシアフォース距離制御システムに搭載し,細胞形状,細胞内蛍光タンパク質活性(蛍光),及び細胞外分泌タンパク質活性(電流)の同時計測を実現した.
○電極表面への機能性分子の固定化膜としてアダマンタン自己組織化単分子膜形成試薬を合成し,金電極上への単分子膜形成を確認した.自己組織化膜によりナノオーダの微小電極表面への種々機能性分子の簡便な固定化が実現される.
細胞機能評価
○Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の細胞内動態の研究で,これまで未知機能であったCLIC4のGPCRへの結合と細胞表面発現の増加機能を持つことを初めて示した。
○免疫刺激前後の単一マクロファージ細胞を対象に,自己免疫疾患に関連のあるKv13チャネルの発現量とマクロファージ活性化指標の過酸化水素の生成量をパッチクランプ法,及び微小電極法で評価し,両者の相関性を明らかにした.
○細胞癌化との関連性が高い上皮成長因子受容体に関し,蛍光標識抗体により確認した発現量と酵素標識抗体で確認した電流応答の相関性を1細胞レベルで明らかにした.
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[Journal Article]2008
Author(s)
H. Shiku, K. Nagamine, T. Kaya, T. Yasukawa, T. Matsue
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Journal Title
Handbook of Bioelectrochemistry, Chapter 7 "Whole-Cell Biosensors"(John Wiley)
Pages: 249-266
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[Journal Article] Measurement of Gene Expression from Single Adherent Cells and Spheroids Collected Using Fast Electrical Lysis2007
Author(s)
Y Nashimoto, Y. Takahashi, T. Yamakawa, Y. Torisawa, T. Yasukawa, T. Ito-Sasaki, M. i Yokoo, H. Abe, H. Shiku, H. Kambara, T. Matsue
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Journal Title
Anal. Chem. 79
Pages: 6823-6830
Peer Reviewed
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[Presentation] Dual-Capillary Micro-fluidic Probe to collect mRNA from a single abhorent cells2007
Author(s)
H. Shiku, T. Yamakawa, Y. Nashimoto, Y. Takagasgu, Y. Torisawa, T. Yasukawa, T. Ito-Sasaki, M. Yokoo, H. Abe, H. Kambara, T. Matsue
Organizer
The International Forum on Post-Genome Technologies
Place of Presentation
中国
Year and Date
2007-09-09
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