2021 Fiscal Year Research-status Report
歯槽骨の大規模三次元イメージングによる歯牙移動時の歯槽骨改造の解明
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19K19295
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
中條 真奈 (橋本真奈) 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (80824581)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | FIB-SEM / 骨系細胞 / コラーゲン線維 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
矯正力による歯牙移動時の歯槽骨改造の解明には、歯槽骨内におけるコラーゲン線維を主とする骨基質と骨系細胞群との相互作用を解明することが重要である。本研究ではナノサイズのコラーゲン線維とマイクロサイズの骨系細胞群を高解像度かつ広範囲に観察することが可能な直交配置型FIB (Focused Ion Beam)-SEM (Scanning Electron Microscopy)という新しい顕微鏡を用いて歯槽骨の大規模三次元イメージングを行うことで、歯科矯正力に対する歯槽骨改造を解明することを目的としている。具体的には、歯牙に矯正力を付与したマウス歯槽骨を直交配置型FIB-SEMや共焦点レーザー顕微鏡で観察し、XTracing拡張機能やAmiraソフトウェアで骨基質や骨系細胞群を解析することを目指している。
本年の研究成果により、直交配置型FIB-SEMよりもさらに広範囲の画像を取得できるプラズマFIB-SEMを用いてマウス歯槽骨のサンプルを観察するための染色条件及び観察条件の規定が概ね完了した。染色条件の検討を続け、これまでのニワトリ胚頭蓋骨、マウス大腿骨とも異なるマウス歯槽骨におけるプロトコルを設定することができた。また、観察条件を検討したことで、解像度は50nmと高解像度ながら、およそ200μ×100μm×50～100μmという非常に広範囲の観察を行うことが可能となった。これほどの広範囲の観察には、1サンプルに約10日間程度必要となることから、現在進行形で観察を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初は直交配置型FIB-SEMを使用し矯正力を付与したマウス歯槽骨の観察を行う予定であったが、直交配置型FIB-SEMよりも広範囲に観察が可能なプラズマFIB-SEMを使用することとし、観察のための染色条件や観察条件の検討に時間がかかったことから、進捗はやや遅れているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
プラズマFIB-SEMを用いて観察するための染色条件や観察条件の検討が概ね終了したことから、実際の観察を進めていきたい。矯正力を付与し歯牙移動させたマウス歯槽骨の準備は順調に進んでおり、移動日数の違うサンプルをそれぞれ観察し解析を進めていきたい。なお、解析には細胞群やコラーゲン線維の抽出が必要であり、それに際して当初使用を予定していたXTracing拡張機能だけでなく、その他のソフトウェアも使用することで機械学習を応用し、より精密で詳細な解析を行いたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
当該年度ではサンプルの観察に際する旅費が発生しなかったため次年度使用額が発生した。翌年度ではサンプル観察に際する研究費や、解析ソフトの使用に際して研究費を使用する予定である。
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