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2009 Fiscal Year Annual Research Report

精子のメカノバイオロジー

Research Project

Project/Area Number 20700380
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

松浦 宏治  Okayama University, 異分野融合先端研究コア, 助教 (70443223)

Keywords精子 / メカノバイオロジー / ソフトリソグラフィー / 運動性 / カルシウムイオン / 細胞生物学
Research Abstract

1) 運動精子を高さ50μm,幅500μmのPDMS (Polydimethylsiloxiane)製マイクロチャネル内に入れて、その運動性と細胞内カルシウム濃度の([Ca2+]i)測定を行った。空気圧アクチュエーターで駆動する薄膜(0.1mm程度)を組み込んだマイクロ流路を完成させた。このマイクロ流路システムは卵管の蠕動模倣系と考えている。次に、頭部を固定し精子内イオン動態を計測する系においては、ヒト精子についてはヒアルロン酸ではなく、Poly-L-lysineをガラスにコートして精子頭部を吸着させる方法が良いことを確認した。また、ブタ精子がガラスに吸着し易いことを利用して、ブタ精子頭部をガラスに吸着させ、水頭差変化によって流速を変化させた際の[Ca2+]iを計測した。現在のところ、その定量性は見出していないが、[Ca2+]i流速が上昇する際に頭部の[Ca2+]i上昇が観察された。逆に、ブタ精子の場合ガラスを底面に貼りつけたマイクロ流路では運動性評価が困難である。酸素プラズマ処理なしでマイクロ流路を作製することによって、ブタ精子の材料への吸着を抑えることに成功した。今後はその運動軌跡と細胞内分子挙動について精査する計画である。
2) イオンチャネル阻害剤(RuRedとGdCl3+)添加時の蛍光強度変化観測を試みたが、ヒト精子運動速度は著しく低下しなかったものの、[Ca2+]iに由来する蛍光強度が著しく低下したため、この観察系では精子運動性と機械受容チャネル活性に関わる議論が困難であった。この点を正当に検証するためには、流速変化と[Ca2+]i由来の蛍光変化を詳細に検討する必要があると考えている。また、今後は候補となるイオンチャネルの選択的阻害剤添加時の挙動を評価する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Application of a Numerical Simulation to Improve the Separation Efficiency of a Sperm Sorter2009

    • Author(s)
      Thoru Hyakutake, Yuuki Hashimoto, Shinichiro Yanase, Koji Matsuura, Keiji Naruse
    • Journal Title

      Biomedical Microdevices 11

      Pages: 25 33

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生殖細胞のメカノバイオロジーとデバイス応用2010

    • Author(s)
      松浦宏治
    • Organizer
      日本機械学会第22回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学
    • Year and Date
      2010-01-10
  • [Presentation] 卵管における流れと生殖細胞のメカノバイオロジー~基礎と応用~2009

    • Author(s)
      松浦宏治
    • Organizer
      バイオメカニクス/循環器における流れの計測・評価・制御に関する合同研究会
    • Place of Presentation
      川崎医療福祉大学
    • Year and Date
      2009-12-25
  • [Presentation] PDMSの物性を利用した生殖細胞操作デバイスの作製・傾斜培養によるマウス胚の培養成績とそのマイクロ空間の制御2009

    • Author(s)
      松浦宏治
    • Organizer
      第20回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      金沢エクセルホテル東急・石川四高記念文化交流館
    • Year and Date
      2009-11-08
  • [Presentation] マイクロ流体中の運動精子における細胞内カルシウムイオンが果たす-役割2009

    • Author(s)
      松浦宏治、黒田ユカ、百武徹、柳瀬眞一郎、成瀬恵治
    • Organizer
      日本生物物理学会第47回年会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] シリコンエラストマー製チャンバーによるガラス吸着性精子の運動軌跡測定2009

    • Author(s)
      松浦宏治
    • Organizer
      第102回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2009-09-11
  • [Presentation] Motility and [Ca2+]i distribution of sperms in flow condition2009

    • Author(s)
      松浦宏治・成瀬恵治
    • Organizer
      XXXVI International Congress of Physiological Sciences (IUPS2009)
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Year and Date
      2009-07-30
  • [Presentation] Microfluidic sperm sorter内流体中における精子運動の共焦点蛍光顕微観察2009

    • Author(s)
      松浦宏治・成瀬恵治
    • Organizer
      第48回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      クワーホール船堀
    • Year and Date
      2009-04-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://rolo.Vbl.okayama-u.ac.jp.RCIS.index.php?option=com_oontent&view=view=article&id=55:matsuurabcatid=20:the-cms&ltemd=60)

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光学的観察用チャンバー及び試料の光学的観察方法2009

    • Inventor(s)
      松浦宏治・舟橋弘晃
    • Industrial Property Rights Holder
      岡山大学
    • Industrial Property Number
      特許権
    • Filing Date
      2009-07-21

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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