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2013 Fiscal Year Annual Research Report

原子間力顕微鏡による超高速細胞レオロジー分離技術の開発

Publicly Offered Research

Project AreaHyper Bio Assembler for 3D Celluler Innovation
Project/Area Number 24106501
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

岡嶋 孝治  北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (70280998)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywords原子間力顕微鏡 / 細胞レオロジー / 細胞パターニング / 高速計測
Research Abstract

生細胞の力学特性は、細胞運動、細胞分裂、細胞間情報伝達等の細胞機能と密接に関係している。従って、細胞で構成されるバイオ材料を開発するためには、その細胞力学特性を精密に計測することが重要である。また、細胞を集積化し、3次元細胞システムであるバイオアセンブラを構築するためには、細胞素単位の力学特性を超高速に計測することが不可欠である。本研究では、細胞システム構築に有用な膨大な数の細胞素単位を力学的・統計的に分離する高速AFM細胞粘弾性(レオロジー)計測技術を開発し,細胞レオロジーの高速な統計解析を可能にした.高速AFM細胞レオロジー装置の操作を簡便にし、再現性のある細胞判定・分離が可能なシステムの自動化を行った。これにより、AFM装置開発に携わる研究者と3次元細胞システム構築に携わる研究者との密接な連携が可能となり、AFM技術による細胞判定・分離を行うための基礎技術が確立された。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Atomic force microscopy measurements of mechanical properties of single cells patterned by microcontact printing2014

    • Author(s)
      R.Takahashi, S. Ichikawa, A. Subagyo, K. Sueoka, and T. Okajima*
    • Journal Title

      Advanced Robotics

      Volume: 28 Pages: 449-455

    • DOI

      10.1080/01691864.2013.876933

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 原子間力顕微鏡による細胞力学の定量計測(解説 )2014

    • Author(s)
      岡嶋孝治
    • Journal Title

      検査技術

      Volume: 4 Pages: 2-6

  • [Journal Article] Quantifying Cell-to-Cell Variation in Power-Law Rheology2013

    • Author(s)
      P.G. Cai, Y. Mizutani, M. Tsuchiya, J. M. Maloney, B. Fabry, K. J. Van Vliet, T. Okajima*
    • Journal Title

      Biophysical Journal

      Volume: 105 Pages: 1093-1102

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2013.07.035

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nanoscale fluctuations on epithelial cell surfaces investigated by scanning ion conductance microscopy2013

    • Author(s)
      Y. Mizutani, M.-H. Choi, S.-J. Cho, T. Okajima*
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 102 Pages: 173703 (4pages)

    • DOI

      10.1063/1.4803469

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 原子間力顕微鏡による細胞レオロジー測定(総説)2013

    • Author(s)
      岡嶋孝治
    • Journal Title

      日本膜学会「膜」

      Volume: 38 Pages: 76-81

  • [Presentation] 単一細胞・細胞集団のメカニクス2013

    • Author(s)
      岡嶋孝治
    • Organizer
      バイオオプティクス研究会
    • Place of Presentation
      東京(東京農工大)
    • Year and Date
      20131206-20131207
    • Invited
  • [Presentation] 走査プローブ顕微鏡による細胞力学物性解析2013

    • Author(s)
      岡嶋孝治
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第57回シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋(愛知県産業労働センター)
    • Year and Date
      20131115-20131116
    • Invited
  • [Presentation] High-throughput Measurements of Cell Mechanics Using Atomic Force Microscopy with Micro-patterned Substrates2013

    • Author(s)
      Ryosuke Takahashi*, Kaori Kuribayashi-Shigetomi, Masahiro Tsuchiya, Agus Subagyo, Kazuhisa Sueoka, Takaharu Okajima
    • Organizer
      24th 2013 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(From Micro & Nano Scale Systems to Robotics & Mechatronics Systems
    • Place of Presentation
      名古屋(名古屋大)
    • Year and Date
      20131111-20131113
  • [Presentation] Development of an atomic force microscope for measuring mechanical properties of cell population2013

    • Author(s)
      Yuki Ochi*, Masahiro Tsuchiya, Yuki Saito, Takaharu Okajima
    • Organizer
      24th 2013 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(From Micro & Nano Scale Systems to Robotics & Mechatronics Systems
    • Place of Presentation
      名古屋(名古屋大)
    • Year and Date
      20131111-20131113
  • [Presentation] Quantifying spatial and temporal variation in cell mechanics by scanning probe microscopy2013

    • Author(s)
      Takaharu Okajima
    • Organizer
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-12)/21st International Colloquium on Scanning Probe Microscopy(ICSPM21)
    • Place of Presentation
      つくば(つくば国際会議場)
    • Year and Date
      20131104-20131108
    • Invited
  • [Presentation] Spatial dependence of membrane fluctuations of cells on micro-patterned substrates measured by scanning ion conductance microscopy2013

    • Author(s)
      Z. Ishikura*, K. Kuribayashi-Shigetomi, Y. Mizutani, Y. Fujii, M.-H. Choi, S.-J. Cho, T. Okajima
    • Organizer
      12th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-12)/21st International Colloquium on Scanning Probe Microscopy(ICSPM21)
    • Place of Presentation
      つくば(つくば国際会議場)
    • Year and Date
      20131104-20131108
  • [Presentation] Apical cell shape fluctuations quantified by scanning ion conductance microscopy2013

    • Author(s)
      Y. Mizutani, Z. Ishikura, K. Shigetomi-Kuribayashi, M.H. Choi, S.J. Cho, T. Okajima
    • Organizer
      International Symposium on Morphological Sciences (XXIII ISMS 2013)
    • Place of Presentation
      新潟(朱鷺メッセ)
    • Year and Date
      20130910-20130913
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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