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2011 Fiscal Year Annual Research Report

走査型プローブ顕微鏡による生体微細構造機能解明法の新展開

Research Project

Project/Area Number 21390051
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

牛木 辰男  新潟大学, 医歯学系, 教授 (40184999)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 甲賀 大輔  新潟大学, 医歯学系, 助教 (30467071)
中島 真人  新潟大学, 医歯学系, 助教 (60588250)
Keywords走査型プローブ顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / 走査型イオン伝導顕微鏡 / マニピュレーション
Research Abstract

本研究では、走査型プローブ顕微鏡(SPM)の医学・生物学分野への更なる応用を目指し、とくに顕微解剖学分野の研究に益する観察法の開発とその応用を行うことを目的とする。本年度は最終年度に当たり、次の3点についてそれぞれ研究を行った。
1、液中リアルタイムイメージング法の開発と顕微解剖応用:平成22年度に試作設置した高速ユニットによりコラーゲン細線維の液中観察を行い、1秒数コマ程度の安定した連続観察が可能になった。一方で、この方法では、試料に対するダメージが生じやすいことも分かった。
2、走査型イオン伝導顕微鏡法(SICM)の開発と顕微解剖学応用:静岡大学の工学部のグループと試作をしたSICMと、製品化されたSICMを用いて、生きた培養細胞や染色体、組織の薄切標本の液中観察を可能にした。また、通常の原子間力顕微鏡像と比較することでSCIMの測定の問題点を抽出し、それに適した標本作製法を考案した。これにより、この装置の生物分野における今後の可能性を分析した。
3、マニピュレーション法の開発と顕微解剖学応用:平成22年度までに、走査電子顕微鏡内のマニピュレーションシステムの生物応用を行うとともに装置の改良を試みてきたので、このシステムを用いた細胞や組織の微細解剖の応用をさらに推進する目的で、ナノピンセットやナノバサミを用いて、ゼブラフィッシュの胎仔を走査電子顕微鏡下で観察しながら複数のマニピュレータで解剖することに成功した。
以上の結果から、それぞれの顕微鏡法の有用性と可能性を示すことができたが、とくにSICMの生物応用についての大きな可能性が示された点で、今後のこの分野の発展が期待される。これらについて、国内、国外の学会で発表し、また論文発表を行い成果の公表をした。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 走査型プローブ顕微鏡で染色体の構造を解明する2012

    • Author(s)
      中島真人、牛木辰男
    • Journal Title

      遺伝

      Volume: 66 Pages: 119-124

  • [Journal Article] 電子顕微鏡におけるAFMのマニピュレータ利用2012

    • Author(s)
      岩田太、牛木辰男
    • Journal Title

      O plus E

      Volume: 34 Pages: 229-234

  • [Journal Article] Scanning ion conductance microscopy for imaging biological samples in liquid : A comparative study with atomic force microscopy and scanning electron microscopy2012

    • Author(s)
      Ushiki T, et al.
    • Journal Title

      Micron

      Volume: (In press)

    • DOI

      10.1016/j.micron.2012.01.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nanomanipulation of biological samples using a compactatomic force microscope under scanning electron microscope observation2011

    • Author(s)
      Iwata F, et al.
    • Journal Title

      J Electron Microsc

      Volume: 60 Pages: 359-366

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfr070

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Replication banding patterns in human chromosomes detected using 5-ethynyl-2'-deoxyuridine incorporation2011

    • Author(s)
      Hoshi O, et al.
    • Journal Title

      Acta Histochem Cytochem

      Volume: 44 Pages: 233-237

    • DOI

      10.1267/aqhc.11029

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞分裂中期の分裂装置と走査型イオン伝導顕微鏡解析2012

    • Author(s)
      中島真人、牛木辰男
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス(山梨県)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] Atomic force microscopy and its related techniques for biological studies2011

    • Author(s)
      Ushiki T
    • Organizer
      Russian Nanotox Week 2011
    • Place of Presentation
      (Vladivostok, Russia)Far Eastern Federal University(招待講演)
    • Year and Date
      20111009-20111013
  • [Presentation] Atomic force microscopy of biological samples in a real-time stereo scanning electron microscope2011

    • Author(s)
      Ushiki T, et al.
    • Organizer
      International scanning probe microscopy conference 2011
    • Place of Presentation
      TUM-IAS (Munchen, Germany)
    • Year and Date
      20110619-20110623
  • [Presentation] Interactive nanomanipulator coupled with a high speed imaging technique2011

    • Author(s)
      Iwata F, et al.
    • Organizer
      International scanning probe microscopy conference 2011
    • Place of Presentation
      TUM-IAS (Munchen, Germany)
    • Year and Date
      20110619-20110623
  • [Presentation] 走査型イオン伝導顕微鏡(SICM)の生物応用2011

    • Author(s)
      牛木辰男、中島真人
    • Organizer
      日本顕微鏡学会関西支部会特別講演会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(愛知県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-28
  • [Presentation] 形態学から見た染色体の高次構造-走査電子顕微鏡と走査プローブ顕微鏡によるアプローチから-2011

    • Author(s)
      牛木辰男, 他
    • Organizer
      染色体学会第62回年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-12
  • [Presentation] SEM技術現代から未来へ(医生物)2011

    • Author(s)
      牛木辰男
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第67回学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡市)(指定講演)
    • Year and Date
      2011-05-17
  • [Book] 新・走査電子顕微鏡2011

    • Author(s)
      日本顕微鏡学会関東支部編
    • Total Pages
      217-221
    • Publisher
      共立出版

URL: 

Published: 2013-06-26  

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