2013 Fiscal Year Annual Research Report
細胞層の透過率分布の可視化に基づく新しい有害・有用物質スクリーニング法の研究
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23615001
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
宮本 浩一郎 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70447142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ハン ジュンギュ 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (40455928)
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| Keywords | 化学イメージセンサ / タイトジャンクション |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、「ポータブル化学イメージシステムを用いた細胞層の透過率分布の可視化により、有害・有用化学物質の新規スクリーニング法を提案・実証」することである。前年度までに、ポータブルシステムを開発し、今年度は、細胞層の透過率分布の可視化実験を行った。
まず、細胞培養用の透過メンブレン上に樹脂パターンを形成し、従来型の化学イメージシステムで測定を行った。化学イメージより、樹脂パターンの有無が光電流の分布として観測され、これは抵抗率の空間分布が反映されたものであると確認された。また、実験を繰り返すことによって、メンブレン裏面とセンサ面が密着していることが重要であると判明し、適切な状態にメンブレンを設置するための専用治具を設計・製作した。
次に、メンブレン上に腸管細胞の単層培養を行い、実際の腸管壁と同様に対とジャンクションを形成した状態で細胞層の化学イメージを取得した。細胞層にごく一部欠損を形成した場合、化学イメージ中に欠損パターンと同様の形状で明瞭な電流分布を確認した。これは、細胞層中の抵抗率分布を反映していると考えられ、世界初の成果であると同時に、化学イメージセンサによる透過率分布の可視化が可能であることを示すものである。
今後は、均一な細胞層に対して薬物刺激を与えた場合についても研究を進め、細胞層内の抵抗率分布を可視化をスクリーニング手法として確立する。なお、研究の主要な成果は日本動物細胞工学会（招待講演）および、応用物理学会（講演奨励賞受賞）にて報告した。
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