| 研究課題/領域番号 |
13F03799
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
ナノバイオサイエンス
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
藤田 博之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90134642)
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| 研究分担者 |
SEGARD BERTRAND-DAVID 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
SEGARD Bertrand-David 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
SEGARD Bertrand-david Rene Jacques 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
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| キーワード | 細胞力計測 / 病的変異体 / 筋繊維収縮能 / マイクロデバイス / シリコンナノピンセット |
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| 研究実績の概要 |
筋ジストロフィーに代表される筋原性ミオパチーは、筋肉（骨格筋）が委縮して徐々に筋力を失う難病である。本研究は、最先端のマイクロ・ナノ加工技術を用いて製作したMEMSピンセットを用いて、障害性筋原線維の機械特性を定量計測する方法を開発し、健康な組織との差異を明らかにする目的で行った。MEMSピンセットは単一細胞を把持し、非侵襲的な機械特性計測や細胞ハンドリングができる独自のツールであり、単一細胞レベルでの細胞機械特性と病態を統合してメカノバイオロジーに関する新たな知見を提供できる。
（１）計測系の構築
まず、MEMSピンセットを培養した筋原線維に接近させて把持し、その収縮特性や剛性・粘弾性などの機械特性を測る実験系を構築した。培養基板に付着した細胞に対してピンセットを安全に接近させ、それをピンセットで挟んで機械特性を測れるように実験装置を改良した。ピンセットの位置と、ガラス基板上に接着した細胞の位置を自動的に合わせる装置と制御系を作り、動作を確認した。さらに、薄膜トランジスタと透明な電極を集積化したディスプレイ用の基板をもとに、その表面で培養した細胞に電気的な刺激を与えられる新しい細胞培養基板を作成した。細胞と同程度の大きさの電極を、基板上に稠密な二次元アレイとして配置し、集積した薄膜トランジスタによって個々の電極を選んでそこに電気刺激を与えることができる。また電極間に形成した交流電界の力で、細胞をどちらかの電極に吸引し、固定できた。
（２）病理モデル筋原線維の培養
まず、筋芽細胞を培養して筋細胞に分化させ、筋原線維を得る安定した手順を確立した。すなわち培養ラインとして確立されている筋芽細胞に、筋障害を引き起こす原因となる遺伝子変異を導入し、さらに分化誘導因子を培養液に入れることで筋細胞、筋原線維へと分化させることに成功した。上記の計測系が適用可能な試料を準備できた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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