2013 Fiscal Year Annual Research Report
高速共焦点マイクロ流動計測法を用いた血管内皮細胞分泌物の輸送現象の解明
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25289028
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
杉井 康彦 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90345108)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菱田 公一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40156592)
茂木 克雄 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20610950)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイオ流体力学 / 血流 / 血管内皮細胞 / 流体計測 |
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| Research Abstract |
血管内皮細胞表面を覆っているグリコカッリクスの機能の解明のため、以下の研究を行った。
○高速共焦点顕微鏡を用いた高時空間分解のマイクロLIF法の開発
共同利用装置である高速共焦点顕微鏡の光学系および蛍光染料やスキャン間隔などの最適化を行い細胞分泌物質の濃度分布の可視化計測法を開発した。マイクロ流路内で培養した血管内皮細胞内に流入するCa2+を細胞膜近傍の濃度分布から推定するために、細胞の蛍光染色方法や計測装置の光学系の最適化をはかった。
○高速共焦点マイクロPIV法の高度化
血管内皮細胞近傍の速度場計測のため、共同利用装置である高速共焦点スキャナ、高感度高速度カメラからなる高速共焦点マイクロPIV法の改良を行った。高NAの水浸対物レンズおよび粒径100nmの蛍光粒子を用いて被写界深度を0.5μm程度になり、空間解像度と計測精度が向上した。特に、細胞への粒子の付着を避けるため、粒子へのPEG修飾を検討した。対物レンズに取り付けたピエゾアクチュエータを走査させ、細胞表面近傍の3次元空間の速度分布を求めた。
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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
高速共焦点顕微鏡を用いた高時空間分解のマイクロLIF法の開発し、血管内皮細胞内のCa2+の濃度分布、および血管内皮細胞表面を覆っているグリコカッリクス近傍の速度分布計測法が開発できており、計画通り順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、グリコカリックスの位置・厚さの計測法を開発し、グリコカッリクス近傍の速度分布と分細胞分泌物との関係を調べていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額は９７万ほどであり、これが生じた理由は、当初の計画では旅費を１６０万計上していたが、計画していた海外で開催される研究集会への参加を取りやめたため、旅費および研究集会の参加登録料が不要になった。さらに、共同利用装置の利用を効率的に行うことができたため、装置利用料が計画より少なく済んだためである。
マイクロ流路の作成や細胞の培養ための消耗品および装置利用料や研究集会での発表のための旅費に使用する計画である。
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