2014 Fiscal Year Research-status Report
リアルタイム動的TFM法による細胞バンドパスフィルタ機能のメカニズム解析
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25820017
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
塚本 哲 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, その他部局等, 講師 (90511460)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞バイオメカニクス / 細胞バンドパスフィルタ機能 / リアルタイム動的TFM法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞は周波数を認識して別々に適応する細胞バンドパスフィルタ機能を有する．そのメカニズムについて，歪み速度に依存して接着斑に応力が発生することで細胞が歪み速度を感知する，という新たな仮説を考え，この仮説を検証するためリアルタイム動的TFM法を開発してきた．昨年度まで，引張途中における蛍光ビーズ蛍光画像は細胞領域外であっても平行移動，回転，拡大などの変形が生じることから，それらを除去するため，細胞領域外のみを対象としてアフィン変換を実行してそれら変形を補正するアルゴリズムを構築してきた．アルゴリズムを日常の実験で簡便に使用できるようにするため，ソフトウェア上のプログラムを改変した．その改変により，動画として取得される多数の蛍光画像を簡便に処理することが可能になった．また，細胞に対する引張刺激を実現する素材であるPDMS上にTFMを可能とする素材として新たに低弾性率PDMSを採用するにあたり，日常的に実験が安定して可能になるよう，PDMS上に低弾性率PDMSを接着させるプロトコルを改良した．さらに，引張途中において生じるZ軸方向のずれを対物レンズの焦点深度以下に抑えるため引張チャンバを更に改良し，60倍の対物レンズに対してもZ軸方向のずれを焦点深度以下に抑える可能性が出てきた．
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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
仮説を検証するために必要なリアルタイム動的TFM法の開発が進み，問題点も解消されつつあるため．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で開発したリアルタイム動的TFM法にて培養細胞を用いて実験し，細胞バンドパスフィルタ機能に関する仮説を検証する．
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| Causes of Carryover |
リアルタイム動的TFM法の開発に必要と見込んでいた外注費が装置の自作によって抑えられたため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
培養細胞を用いて細胞バンドパスフィルタ機能についての仮説を検証し，成果を発表する．
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