2019 Fiscal Year Annual Research Report
Does the crystalline lens become harder with aging?
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18K19119
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
安中 雅彦 九州大学, 理学研究院, 教授 (40282446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 豊明 奈良県立医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10238959)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオハイドロゲル / 水晶体 / 弾性率 / ブリルアン散乱 / レオロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，「生きたままの状態」で水晶体調節機能の解明することにある。調節機能は，水晶体の力学物性が密接に関係していると考えられるために， 2019 年度は2018年度に試作した高速かつ高空間分解能な3次元弾性イメージングをin situかつin vitro条件で非侵襲的に計測すること実現するブリルアン散乱光学系を用いて，アクリルアミドゲルおよび豚摘出眼の水晶体を様々な条件下で測定を行った。
ゲル表面方向100μmステップ，さらに共焦点光学系を利用して光軸方向100μmテップで3次元弾性イメージング計測を行い，アクリルアミドゲルおよび豚摘出眼の水晶体ゲルの弾性情報の空間分布を，各測定点での測定時間1秒で非侵襲的な測定を行い，試料の局所的な粘弾性情報とその空間分布計測を得た。さらに，ブリルアン弾性率とレオメーターを用いた測定から得られた弾性率との比較検討を行い，ゲル水分量をパラメータとした相関関係を見出した。
これまで水晶体の力学物性は，摘出試料を用いて侵襲的に検討されてきたが，房水と水晶体上皮細胞との間の代謝が遮断されることによる水晶体の構造，形状の変化は，水晶体物性に対して大きな影響をもたらす。そこで「生きたままの状態」で水晶体の力学物性を解明することは極めて重要である。これは，この方法論を将来的に臨床に応用展開する上でも重要である。そこで,「生きたまま」の水晶体の３次元弾性イメージング，および力学物性の加齢効果を検討し，①豚摘出眼を用いたin vivo測定実験：光軸方向で高速・高分解弾性イメージングの検証を行うと共に，その個体年齢依存性，②白色家兎を用い，調節時，非調節時の力学物性の変化，さらに個体年齢の違い（加齢効果）による調節時，非調節時の水晶体力学物性の変化を明らかにした。
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