2015 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 | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
大山 廣太郎 東京慈恵会医科大学, 医学部, その他 (70632131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新谷 正嶺 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (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 / 神経細胞 |
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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ことを目指す。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。焦点ずれなどを克服する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、様々な生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２年目となる2015年度では、初年度に開発した蛍光温度計シートをラット海馬神経細胞へ応用した。独自の局所熱パルス法と組み合わせることで、赤外光レーザーによって局所加熱した際のラット海馬神経細胞の温度応答性を、温度計シートによる高精度温度計測によって評価した。一過的な温度変化に応答して細胞内Ca2+濃度が上昇する現象や、局所加熱によって神経突起の急速伸長が誘発される現象を発見し、それらの応答メカニズムを明らかにすることができた。また、蛍光温度計シート上に培養した神経細胞の電気的興奮に伴う温度上昇を、繰り返し計測によって高精度計測するシステム構築を行い、温度分解能を飛躍的に高めることに成功した。これらの研究成果を通して、神経細胞が局所的な温度をいかに有効利用しているかを解明する上での重要な知見を得ることができた。これら成果の一部は国際誌に論文掲載することができ、学会発表も行った。
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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
各テーマは計画通り進んでおり、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することを目指す
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| Causes of Carryover |
論文執筆作業に時間を割いたことで、物品の消耗が抑えられたため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究を推進させるための物品購入に割り当てる
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