2014 Fiscal Year Research-status Report
細胞の非侵襲温度マッピングのための２波長蛍光温度計シートの開発
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26650053
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
大山 廣太郎 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (70632131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新谷 正嶺 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (40650536)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 温度測定 / 蛍光イメージング / 温度計シート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では簡易に単一細胞の温度分布を非侵襲計測する新たな手法を構築する。具体的には、温度感受性を持つ蛍光分子を薄膜状にした蛍光温度計シートの上に細胞を培養し、蛍光強度の変化から温度の２次元分布を可視化する技術を開発する。焦点ズレなどを克服する２波長計測（Ratioイメージング）用の温度計シートを用いた高精度計測によって、生きた細胞の活動に伴う温度の時空間パターンを明らかにすることを最終目標とする。
研究初年度となる2014年度は、１波長計測型の蛍光温度計シートを開発した。このシートは、温度感受性の高い（温度変化に伴って明るさが良く変化する）蛍光色素を培養用ディッシュ上にスピンコートすることで、簡便に作成することが可能である。このシート上に、ヒト由来の細胞（HeLa細胞やWI-38細胞）、ラット心筋細胞、ラット海馬神経細胞の培養に成功した。この手法により、生きた単一細胞近傍の温度変化を２次元マッピングすることが可能になった。この温度測定法と、赤外光レーザーを用いた局所加熱法を組み合わせることで、生きた単一培養細胞の温度感受性を評価する新たな系を構築した。この系によって、WI-38細胞やラット海馬神経細胞が素早い温度変化（熱パルス）に応答しCa2+上昇を起こす現象、ラット心筋細胞が加熱中にサルコメア振動を起こす現象など、新たな温度感受性を捉えることにも成功した。これらは細胞がいかに局所的な温度を有効利用しているかを明らかにする上で、大きな進展となる。これらの成果の一部は論文・学会発表を行った。
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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
各テーマごとに計画通りに進んでおり、いくつかの成果は論文・学会発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通り推進し、それぞれの成果を論文掲載に至ることを目指す。
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| Causes of Carryover |
物品・消耗品の節約、学会旅費が不要になったことが主な理由です。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究をより推進させるための物品・消耗品の購入に割り当てる計画です。
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