2013 Fiscal Year Annual Research Report
原子間力顕微鏡を用いた細胞力学伝播関数の時空間定量解析
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25286081
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
岡嶋 孝治 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (70280998)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 生物物理 |
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| Research Abstract |
細胞内に働く力は、細胞骨格を介して細胞核に直接働き、細胞機能を調整する役割があると考えられている。従って、細胞骨格を直接介して時空間を伝播する細胞力学特性の理解は、細胞の生命現象を解明することは重要である。本年度は，静的な細胞骨格構造を制御するために、精密な細胞形状の制御が可能なマイクロパターン技術を開発し，細胞骨格と強く相互作用している細胞核形状の変化を調べた．そして，細胞周期に対する細胞核形状変化を明らかにした（論文投稿準備中）．また、細胞間の時空間力学特性の評価が可能である原子間力顕微鏡（AFM）を開発し，広範囲の細胞力学特性を計測することに成功した．さらに，フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）システムを用いて，プローブ顕微鏡の探針・表面間相互作用のリアルタイム制御プログラムを開発した．上記の技術・装置の開発により，細胞内・細胞間に働く力学特性を計測する基礎技術が確立された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞力学伝播特性を計測するために必要となる新規な細胞形状制御技術の開発が順調に進んでいる．また，細胞内だけでなく，細胞間の力学伝播を計測可能な原子間力顕微鏡システムの開発が順調に進んでいる．マイクロポスト基板の精緻化が遅れているが，この問題は上述の上記の細胞形状制御技術とゲル基板を用いた牽引力顕微鏡技術で補完可能である．従って，本研究はおおむね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に開発した，AFM装置および細胞サンプル基板技術を用いた，細胞計測を行い，細胞内および細胞間の力学伝播の普遍的な性質を明らかにする．そして，当初の予定通り，ゲル基板を用いた牽引力顕微鏡を併用し，細胞骨格改変による細胞力学伝播，および正常細胞とがん細胞の力学伝播関数の解析を行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入予定物品は年度内ですべて納品済みだが、支払い時期の関係で翌年度の扱いとなったため.
納品済み.
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