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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of new scanning probe microscopy for correlative analysis of nanoscale structure change and signal transduction

Research Project

Project/Area Number 20H02582
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

高橋 康史  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90624841)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsガラスナノピペット / 単一細胞計測 / シグナル伝達
Outline of Annual Research Achievements

メンブレントラフィックや、細胞遊走などのダイナミックな動きは、細胞内シグナル伝達により調整されている。シグナル伝達の起源となる受容体の位置、感受性、刺激の強度や周期、表面形状変化との関係など、複雑な細胞機能のシームレスな理解には、局所刺激技術・表面形状イメージング技術・シグナル伝達の計測技術の3つを統合させる必要がある。そこで、走査型プローブ顕微鏡と、Forster resonance energy transfer (FRET)バイオセンサーの融合技術を開発し、局所刺激に伴うシグナル伝達や構造変化の関係を調査した。具体的には、ガラスナノピペットをプローブとして利用し、生細胞表面の形状測定に特化した走査型イオンコンダクタンス顕微鏡(SICM)により、細胞膜表面のナノスケールの形状を可視化しながら、Rac1の活性をFRETバイオセンサーにより可視化し、COS7細胞の先端部分の細胞膜のラッフリングとシグナル伝達の関係を評価した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 9 results)

  • [Journal Article] Topographical evaluation of human mesenchymal stem cells during osteogenic differentiation using scanning ion conductance microscopy2023

    • Author(s)
      Nozawa Kota、Zhang Xuyang、Nakamura Takuo、Nashimoto Yuji、Takahashi Yasufumi、Ino Kosuke、Shiku Hitoshi
    • Journal Title

      Electrochimica Acta

      Volume: 449 Pages: 142192~142192

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2023.142192

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface morphology live-cell imaging reveals how macropinocytosis inhibitors affect membrane dynamics2023

    • Author(s)
      Ida Hiroki、Taira Noriko、Azuma Koichi、Kumatani Akichika、Akishiba Misao、Futaki Shiroh、Takahashi Yasufumi、Shiku Hitoshi
    • Journal Title

      Electrochimica Acta

      Volume: 441 Pages: 141783~141783

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2022.141783

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In Vitro/ In Vivo Electrochemical Detection of Pt(II) Species2022

    • Author(s)
      Vaneev Alexander N., et al.,
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 94 Pages: 4901~4905

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.2c00136

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A noncanonical endocytic pathway is involved in the internalization of 3 μm polystyrene beads into HeLa cells2022

    • Author(s)
      Hirose Hisaaki、Maekawa Masashi、Ida Hiroki、Kuriyama Masashi、Takahashi Yasufumi、Futaki Shiroh
    • Journal Title

      Biomaterials Science

      Volume: 10 Pages: 7093~7102

    • DOI

      10.1039/D2BM01353C

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ガラスナノピペットを用いたバイオイメージング2023

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      生体内情報計測・バイオイメージングのための 先端メディカルデバイス開発の最前線
    • Invited
  • [Presentation] Super-resolution chemical imaging using scanning probe microscopy2022

    • Author(s)
      Yasufumi Takahashi
    • Organizer
      Bioinspired Engineering and Biomechanics Center (BEBC) of Xi'an Jiaotong University seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ナノスケールの細胞機能評価を実現する走査型プローブ顕微鏡2022

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      第37回マルチモーダルバイオイメージセンサ研究会
    • Invited
  • [Presentation] 走査型イオンコンダクタンス顕微鏡を用いた 単一オルガネラ回収技術の開発2022

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会 2
    • Invited
  • [Presentation] ナノ電極・ナノピペットを用いた電気化学イメージング技術の新展開2022

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      2022電気化学秋季大会
    • Invited
  • [Presentation] 単一オルガネラ分析に資する走査型プローブ顕微鏡の開発2022

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      第31回日本バイオイメージング学会
    • Invited
  • [Presentation] ガラスナノピペットを利用した 新奇プローブ顕微鏡の開発と応用2022

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      FRIS/TI-FRIS Material Science Seminar
    • Invited
  • [Presentation] 走査型プローブ顕微鏡による 超解像度ライブセルイメージング2022

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      九州大学理学研究院化学部門 分析化学特別講演会
    • Invited
  • [Presentation] ナノピペットを用いた細胞膜表面の超解像度イメージング2022

    • Author(s)
      高橋康史
    • Organizer
      コロイド先端技術講座2021
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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