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2010 Fiscal Year Annual Research Report

傾斜遠心顕微鏡を用いた血球の固体壁に対する付着特性の定量評価に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21760119
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

白井 敦  東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (20302226)

Keywords傾斜遠心顕微鏡 / 好中球 / 摩擦特性 / MPCポリマー / 血管内皮細胞
Research Abstract

傾斜遠心顕微鏡を用いて,ガラス平板(以下,ガラス基板)およびMPCポリマーをコーティングしたガラス平板(以下,MPC基板)上におけるHL60細胞の挙動観察および付着率や平均移動速度の計測を行った.血球の駆動力である遠心力の基板接線方向成分F_Tを変化させた結果,付着率に関して,ガラス基板と比較してMPC基板の方が小さなF_Tで付着率の減少が見られた.これは,MPCポリマーの血球接着抑制効果の現れである.また,HL60細胞の移動速度計測において,傾斜遠心顕微鏡のロータの回転むら等に起因して連続画像の撮影位置がずれるために得られた速度データに誤差が含まれることが確認された.これまでは,基板にCrで十字線を描画し,その交点位置が常に画面内で一定となるように補正してきたが,HL60細胞のPTV計測のために全体的に画像を暗くする必要があり,十字線の認識が困難になる場合があった.そこで,特徴抽出でよく知られるHough変換によりこの十字線を抽出し,交点位置を取得する方法を考案した.その結果,CCDカメラの±1ピクセル以内でぶれを補正することに成功した.
次に,ガラス平板に正常ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を培養し,この上におけるHL60細胞の挙動を観察した.このなかで,ガラス平板上にHUVECをコンフルエントになるまで培養し,HUVEC表面の凹凸がHL60細胞の挙動に与える影響を,個々の細胞に注目して観察した.その結果,核の存在するHUVECの中央を避けるようにHL60が移動することが確認された.細静脈において,赤血球が血管中央に凝集する(集軸効果)結果,白血球は血管壁の方に押し出されることが知られている.これが,白血球が血管壁上を転がるローリングの一因と考えられているが,赤血球により血管壁に押しつけられながら移動する白血球にとって,血管内皮表面の凹凸が挙動に影響を与えることが示唆された.

  • Research Products

    (8 results)

All 2011 2010

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

  • [Journal Article] Stabilization of Measurement-Integrated Simulation by Elucidation of Destabilizing Mechanism2010

    • Author(s)
      Hayae, T.
    • Journal Title

      JSME, J.Fluid Sci.

      Volume: 5 Pages: 632-647

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Observation of Motion of HL60 Cells on HUVEC Cultured on a Flat Glass Plate using the Inclined Centrifuge Microscope2011

    • Author(s)
      Shirai, A.
    • Organizer
      ELyT Annual Workshop in Sendai 2011
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20110222-20110224
  • [Presentation] Observation of Velocity of Antibody-modified HL60 Cells on Glass Plate using the Inclined Centrifuge Microscope2010

    • Author(s)
      Sato, H.
    • Organizer
      4th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      シンガポール,National University of Singapore
    • Year and Date
      20101215-20101216
  • [Presentation] 血管内皮細胞の配向方向が好中球の挙動に与える影響に関する実験的研究2010

    • Author(s)
      裏沼晴香
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオフロンティア講演会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20101112-20101113
  • [Presentation] Experimental Study on Effect of Direction of Endothelial Cells' Orientation on Motion of HL60 Cells2010

    • Author(s)
      Uranuma, H.
    • Organizer
      7th Int.Conf.Flow Dynamics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20101101-20101103
  • [Presentation] 傾斜遠心顕微鏡で撮影された連続画像のぶれ補正手法2010

    • Author(s)
      白井敦
    • Organizer
      日本流体力学会年会2010
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] 傾斜遠心顕微鏡を用いたガラス平板上におけるHL60の微視的挙動に関する基礎的研究2010

    • Author(s)
      佐藤博樹
    • Organizer
      日本機械学会2010年度年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20100905-20100908
  • [Presentation] A Stabilization Technique of Wobbly Images taken by the Inclined Centrifuge Microscope2010

    • Author(s)
      Shirai, A.
    • Organizer
      6th World Congress on Biomechanics
    • Place of Presentation
      シンガポール,Suntec Convention Center
    • Year and Date
      20100801-20100806

URL: 

Published: 2012-07-19  

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