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動脈内皮細胞の物質透過性に関するマイクロバイオメカニクス的研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452187
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 熱工学
研究機関慶応義塾大学

研究代表者

谷下 一夫  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10101776)

研究分担者 小林 弘祐  北里大学, 医学部, 専任講師 (70153632)
山田 寛幸  慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90182550)
池田 満里子  慶應義塾大学, 文学部生物学, 教授 (00051368)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1995年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1994年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
キーワード動脈内流れ / マイクロバイオメカニクス / 酸素輸送 / 内皮細胞 / 共焦点顕微鏡 / 動脈硬化 / 物質透過性 / アルブミン / 物質移動 / 血流
研究概要

動脈硬化をはじめとする血管病変は、太い動脈において特定な部位に生ずるため、血液流との関連が指摘され、とくに血液と直接接触する動脈内皮細胞の物質透過性が壁面せん断力によって影響を受ける事実が最近知られてきた。そこで本研究では、内皮細胞及び血管壁内の物質輸送機能が、血流によってどのような影響を受けるかを調べるため、培養内皮細胞における酸素および高分子物質の透過の様子を微小酸素電極および共焦点レーザー顕微鏡によって調べ、細胞レベルに関するマイクロバイオメカニクス的性質及び血管病変に関する病態生理的性質を明らかにする事を目的とする。培養内皮細胞に流れによるせん断応力を負荷する装置を製作ひ、流露内を培養液で満たしかん流させて内皮細胞にせん断応力を負荷した。そこで、流れの負荷に高分子物質アルブミンの取り込みを、TRITCの色素をラベルして、色素量を共焦点顕微鏡で観測し、取り込み量を評価した。その結果、取り込み量はせん断応力の大きさによって変化し、低せん断では,流れによってアルブミン取り込み量が増加しているが、高せん断応力になると、逆に取り込み量が下がるという事実が得られた。このような結果は、これまで例がなく、世界的な論争になっている動脈硬化病変の低せん断説を裏付けるものであり、極めて重要な知見である。さらに生体組織にあける酸素濃度を微小電極で測定し、微細血管内外の酸素濃度分布の様子から生体組織における酸素輸送の新しい形態が観測できた。以上、極めて独創的な知見が得られ、バイオメカニクスや臨床生理学の分野に大きな貢献をしたと思われる。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 谷下一夫: "粒子固有の運動特性が旋回流中を運動する粒子群の構造に与える影響" 日本機械学会第72期通常総会講演論文集. 250-251 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "微小電極による酸素輸送の測定" 第34回日本エム・イ-学会大会論文集. 33. 307 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "共焦点レーザー顕微鏡による内皮細胞への物質とりこみの観測" 第34回日本エム・イ-学会大会論文集. 33. 537 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "せん断流による非球形細胞の運動の制御" 第34回日本エム・イ-学会大会論文集. 33. 542 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "Bebavior of individual endothelial cell under shear sfvess." Proc. Bioengineering Confevence B6D. 29. 515-516 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "微小電極による生体組織内酸素輸送の測定" 日本機械学会第29回バイオエンジニアリングシンポジウム論文集. 65-66 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "Large curvatuve effect on pulsatile entrance flow in a curved tube: Model experiments simulating blood flow inar acrlicarch" Trans. ASME, J. of Biomechavical Eng.(1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "Date book on Mechanical Properties of Living cells, Tissues, and organs" Springer, 429 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Konno, Y.Sato, K.TANISHITA: "Secondary flow augmentaion in the diastolic phase of physiologically" intermittent flow in a curved tude. VDI Vol.17, No.107. 205-215 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanishita, G.Panol, P.D.Richardson, P.M.Galletti: "Gas transport in the intracorporeal oxygenator with woven tubes" Artificial Organs. Vol.18, No.11. 797-800 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobusuke Shimamoto, Naoki Aizawa, Masanobu Ujihira and Kazuo Tanishita: "Evaluation of the freezing process by thermal properties of Killifish egg" Proc.of the Fourth Asian Thermophysical Properties Conference. 727-730 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro Nagayama, Madoka Fujii, Susumu Kudou, Kazuo Tanishita: "Behavior of individual endothelial cell under shear stress" Proc.of Bioengineering Conference. BED-Vol.29. 515-516 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumihiko Mikami, Kazuo Tanishita: "Separation of Non-Spherical biological cells with center of gravity offset by a shear flow" Avdances in Bioengineering. ASME,BED-Vol.31. 263-264 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Naruse and K.Tanishita: "Large curvature effect on pulsatile entrance flow in a curved tube : Model experiments simulating blood flow in an aortic arch" Trans.ASME,J.of Biomechanical Eng.(to appear). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷下一夫: "粒子固有の運動特性が旋回流中を運動する粒子群の構造に与える影響" 日本機械学会第72期通常総会講演論文集. 250-251 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下一夫: "微小電極による臨床輸送の測定" 第34回日本エム・イ-学会大会論文集. 33. 307 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下一夫: "共焦点レーザー顕微鏡による内皮細胞への物質とへこみの観測" 第34回日本エム・イ-学会大会論文集. 33. 537 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下一夫: "せん断流による非球形細胞の運動の制御" 第34回日本エム・イ-学会大会論文集. 33. 542 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下一夫: "Behavior of individual endothelial cell under shear stress" Proc. Bioengineering Conference BED. 29. 515-516 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下一夫: "微小電極による生体組織内酸素輸送の測定" 日本機械学会第4回バイオエンジニアリングシンポジウム論文集. 65-66 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下一夫: "Data book on Mechanical Properties of Living cells, Tissues, and organs" Springer, 429 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下 一夫 ほか: "Secondary flow augmentation in the diastolic phare of physiologically intermittent flow in a curved tube" VDI,Biofluid Mechanics. 17. 205-215 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下 一夫 ほか: "流体中を沈降する非球形粒子群の運動の動力学的シミュレーション" 日本機械学会論文集. 60. 3657-3664 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下 一夫: "内皮細胞の酸素透過性" 血管と内皮. 4. 64-71 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下 一夫: "生体内の流れと物質移動" 日本機械学会論文集. 60. 3594-3599 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下 一夫: "生体組織における酸素輸送" 熱物性. 9. 42-47 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 谷下 一夫: "バイオテクノロジー 概論" 朝倉書店, 250 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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