• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生体反応を利用した新しい細胞センサー型キャピラリー・クロマトグラフィの開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 13480294
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

荒木 勉  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50136214)

研究分担者 東野 義之  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (40075023)
安井 武史  大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (70314408)
橋本 守  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (70237949)
近森 憲助  鳴門教育大学, 学校教育学部, 助教授 (40108874)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2002年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2001年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
キーワードマイクロセンサ / 細胞センサ / キャピラリ電気泳動 / 酵母菌 / 蛍光顕微鏡 / SHG光 / ゾウリムシ / フェムト秒レーザー / 蛍光 / 局所環境モニタリング / キャピラリー電気泳動
研究概要

細胞の環境感知能力と光学的手法による情報・収集技法利用したキャピラリー電気泳動細胞センサーシステムに関する研究を行った。さらに局所水質環境をモニターするため、遊泳する単一細胞の動きのパターンを解析する研究を行うとともに、研究過程で得た知見や技術を派生研究に導入し、新たに生体第二高調波発生光(SHG光)に関する研究も展開した。また細胞の蛍光励起光源としての発光ダイオードの分光研究も平行して行い、成果を発表した。紙面の関係でここでは助成主題であるキャピラリー電気泳動システム細胞センサーについて概説する。
ミトコンドリアに吸着するローダミン123蛍光色素(R123)を指標にし、細胞呼吸と関連した活性を知る。そのため酵母菌を長さ31cm,内径25μmのガラス管(キャピラリー)内の中央付近に付着させ、キャピラリー両端に5kVの直流電圧をかける。新たな技法としてキャピラリーにクラックを入れ、細胞に高電界がかからぬようにした。サンプル槽に2mMの水銀イオン溶液を注入した場合とpH2.5の酸性溶液注入ではR123の蛍光上昇に時間差が生じた。これらの液によって細胞が反応を起こし、一時的に活性が上がって蛍光ピークができた。しかもキャピラリーの分離効果によって水銀と酸では到達時間が異なっていた。以上の結果より、細胞をセンサーチップとした新しい電気泳動システムが実現可能であることがわかった。クラックの作製に関して、フェムト秒レーザーによる原子蒸散法を導入した。今回の試みでは、まだ機械的な位置決め精度の不足でクラックをうまく作りえていないが、完結するまで技術開発を継続する。以上、申請にあたっての研究計画について所期の成果を得たと思われる。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 島林啓太, 安井武史, 荒木 勉: "レーザエリプソメトリーを用いた細胞膜厚さのリアルタイム計測"日本機械学会第12回バイオエンジニアリング学術講演会・秋季セミナー講演論文集. 139-140 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤達也, 近森憲助, 荒木 勉: "細胞の活性を利用した環境モニタリングセンサに関する基礎研究"日本機械学会第14回バイオエンジニアリング講演会、講演論文集. 263-264 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 荒木 勉, 後藤 繁, 佐藤達也, 近森憲助: "ゾウリムシの遊泳と細胞蛍光を指標とした水質汚濁モニター試み"日本機械学会、関西支部第77期講演会、講演論文集. 1506 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yasui, Y.Tohno, T.Araki, et al.: "Polarimetry of second-harmonic-generation light sensitive to orientation of tissue collagen"Proc.OWLS VII. 19 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Miyata, Y.Imamoto, T.Iwata, T.Araki: "Temporal emission characteristics of white light-emitting diodes for high-speed pulsed current"Proc.SPIE (ICO-19). 695-696 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shimabayashi, T.Yasui, Y.Tohno, T.Araki: "Imaging of the polarized Second-Harmonic-Generation light distribution to determine the orientation of collagen molecules in tissue"Proc., BOPM 2002. 268-269 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yasui, K.Nakamoto, Y.Tohno, and T.Araki: "Laser induced dynamic emission sensitive to the conformation of tissue collagen"Proc. Switzerland-Japan Workshop on New Directions in cellular and Tissue Biomechanics. 85 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Miyata, Y.Imamoto, T.Iwata, and T.Araki: "Temporal emission characteristics of white light-emitting diodes for high-speed pulsed current"Proc. SPIE (ICO-19). 695-696 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yasui, K.Shimabayashi, H.Kawaguchi, Y.Tohno, T.Iwata, and T.Araki: "Polarimetry of second-harmonic-generation lught sensitive to orientation of tissue collagen"Proc., OWLS VII, Meeting of the International Society on Optics within Life Sciences. 19 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shimabayashi, T.Yasui, Y.Tohno, and T.Araki: "Imaging of the polarized Second-Harmonic-Generation light distribution to determine the orientation of collagen molecules in tissue"Proc. BOPM 2002. 268-269 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato, K.Chikamori, and T.Araki: "Study on environmental monitoring sensor using activity of a single cell"Proc. 14th Bioengineering Conf.BE-JSME(in Japanese). 263-264 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 荒木勉, 後藤繁, 佐藤達也, 近森憲助: "ゾウリムシの遊泳と細胞蛍光を指標とした水質汚濁モニター試み"日本機械学会、関西支部第77期講演会、講演論文集. 1506 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yasui, Y.Tohno, T.Araki, et al.: "Polarimetry of second-harmonic-generation light sensitive to orientation of tissue collagen"Proc. OWLS VII. 19 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyata, Y.Imamoto, T.Iwata, T.Araki: "Temporal emission characteristics of white light-emitting diodes for high-speed pulsed current"Proc. SPIE (ICO-19). 695-696 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shimabayashi, T.Yasui, Y.Tohno, T.Araki: "Imaging of the polarized Second-Harmonic-Generation light distribution to determine the orientation of collagen molecules in tissue"Proc., BOPM 2002. 268-269 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yasui, K.Shimabayashi, Y.Tohno.T.Araki: "Polarimetric imaging of SHG light for spatial distribution measurement of collagen orientation in biological tissue"Proc., CLEO/Pacific RIM 2003. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yasui, K.Nakamoto, Y.Tohno, T.Araki: "Laser induced dynamic emission sensitive to the conformation of tissue collagen"Switzerland-Japan Workshop (Les Diablerets, Switzerland Sep. 24-28. 2001). 85 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤達也, 近森憲助, 荒木勉: "細胞の活性を利用した環境モニタリングセンサに関する基礎研究"第14回バイオエンジニアリング講演会、講演論文集. No.02-04. 263-264 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 荒木勉, 後藤繁, 佐藤達也, 近森憲助: "ゾウリムシの遊泳と細胞蛍光を指標とした水質汚濁モニター試み"日本機械学会、関西支部第77期講演会、講演論文集. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ysui, Y.Tohno, T.Araki, et al.: "Polarimetry of second-harmonic-generation light sensitive to orientation of tissue collagen"Proc. OWLS VII. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyata, Y.Imamoto, T.Iwata, T Araki: "Temporal emission characteristics of white light-emitting diodes for high-speed pulsed current"Proc. SPIE(ICO-19). (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi