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2008 Fiscal Year Annual Research Report

生きものの力学物性を支配する非平衡統計力学

Research Project

Project/Area Number 20684018
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

水野 大介  Kyushu University, 理学研究院, 特任准教授 (30452741)

Keywordsマイクロレオロジー / バイオレオロジー / 非平衡系 / 細胞骨格 / 光ピンセット / 非平衡生命科学 / モーターたんぱく質 / メカノセンシング
Research Abstract

細胞培養可能な広帯域マイクロレオロジー計測システムを構築した。水による吸収の少ない近赤外レーザー(1064nm, 830nm)を、高いNAを持つ対物レンズで試料中に集光し、コロイド粒子を光トラップした。トラップ後のレーザー光の回折を4分割光ダイオードで検出し、コロイド粒子位置を精密検出した。従来のマイクロレオロジー計測システムでは、高いNAを持つ短作動距離の油浸コンデンサーレンズを使用して、試料を通過したトラップレーザーを集光していたため、サンプルを狭いセル中に封入する必要があった。細胞培養には、酸素、二酸化炭素、栄養分が十分に供給され、排泄物がバルクの培養液中に拡散希釈される必要がある。また、試料の体積に対して表面積が増大すると、バクテリア、マイコプラズマ等により汚染される可能性が増える。
そこで今回作製する計測システムでは、油浸コンデンサーレンズのかわりに水浸対物レンズで透過光を集光した。水浸対物レンズは培養液に直接浸すことができるため、これにより計測試料を狭い空間に封入する必要がなくなった。さらに試料台上方にピエゾ駆動のシアーセルが設置できるように工夫し、細胞に外部から応力を与え、細胞内部の粘弾性が申請者らの発表した理論通りに制御されるか確認できるようにした。以上開発したシステムを用い、次年度以降に計画された実験を遂行する準備が整つた。

  • Research Products

    (6 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] High resolution Probing of cellular force transmission2009

    • Author(s)
      D. Mizuno, R. G. Bacabac, C. T ardin, D. Head, C. F. Schmidt
    • Journal Title

      Physical Review Letters (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Viscoelastic response of a model endothelial glycocalyx2009

    • Author(s)
      N. Nienhuis, D. Mizuno, J. A. E. Spaan, and C. F. Schmidt
    • Journal Title

      Physical Biology (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生きた細胞(骨格)の非平衡動力学2008

    • Author(s)
      水野大介
    • Organizer
      物理学会2008秋年次大会
    • Place of Presentation
      盛岡大学
    • Year and Date
      2008-10-21
  • [Presentation] Nonequilibrium mechanics and stress-fluctuation in the motor-activated cytoskeletons2008

    • Author(s)
      Daisuke Mizuno
    • Organizer
      The XVth International Congress on Rheology
    • Place of Presentation
      Monterey, California
    • Year and Date
      2008-08-04
  • [Presentation] 細胞牽引力の力学変換過程2008

    • Author(s)
      水野大介
    • Organizer
      物理学会2009春年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2008-03-30
  • [Remarks]

    • URL

      http://sleipnir.sci.kyushu-u.ac.jp/mizuno/index.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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