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環境モニタリングを目的とした培養細胞のマイクロセンシングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14550775
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物・生体工学
研究機関財団法人山形県企業振興公社・生物ラジカル研究所

研究代表者

葛西 重信  財団法人山形県企業振興公社, 生物ラジカル研究所, 研究員 (70342730)

研究分担者 末永 智一  東北大学, 工学部, 教授 (70173797)
高野 裕久  国立環境研究所, 総合研究官 (60281698)
野田 博行  財団法人山形県企業振興公社, 生物ラジカル研究所, 主幹研究員 (60280707)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード高感度CCDカメラ / 化学発光法 / SECM / サイトカイン / 活性酸素 / POD活性 / 活性酵素 / THP-1細胞(骨髄性白血病患者の細胞株) / 分化 / SECM(走査型電気化学顕微鏡) / ディーゼル排気微粒子(DEP)
研究概要

2年間、以下の項目に関して検討を行った。
1.高感度CCDカメラシステムの開発及び細胞分化に伴う活性酸素及びサイトカイン産生の機能評価と細胞チップ作製方法の検討
THP-1細胞(骨髄性白血病患者の細胞株)がPMA (phorbol myristate acetate)を添加することでマクロファージに分化する際、産生する活性酸素検出を検討した。96穴プレートで経時的にTHP-1から産生する活性酸素をルミノール化学発光で検出し、数時間にわたる挙動をリアルタイムにとらえることに成功した。またTHP-1をコラーゲンゲル包埋法よりプラスチックシャーレに数μLで固定化し、96穴プレートと同様に分化過程の活性酸素産生過程が評価可能となった。活性酸素産生を化学発光法によりリアルタイムで追跡する方法について報告した。THP-1の分化に伴うサイトカイン産生の検出を検討した。96穴を用いる通常のイムノアッセイ法では高額な免疫関連試薬を1バイアル当たり100μL使用するのに対し、本法ではコラーゲンゲルを用いて数μLでアッセイシステムを構築することが可能となった。
SECMを用いて植物細胞のPOD(ペルオキシダーゼ)活性評価及び免疫細胞の呼吸活性イメージング(マクロファージ)の検討を行った。その結果SECMによるPODや呼吸活性評価の可能性が示唆された。
2.SECM(走査型電気化学顕微鏡)による細胞活性評価の検討
現在、ヒト好中球及び単球を用いてがん細胞であるTHP-1との比較を化学発光法により検討中である。化学発光の時間的挙動は、ヒト好中球、単球、THP-1では明らかに異なる挙動を示している。このような違いを健康状態の指標などに応用できるかどうか医学部との共同研究を行う予定である。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 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] Shigenobu Kasai et al.: "Simultaneous detection of uric acid and glucose on dual-enzyme chip using Scanning electrochemical microscopy/ scanning chemiluminescence microscopy."Analytica.Chimca.Acta. 458. 263-270 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirohisa Takano et al.: "Diesel exhaust particles enhance lung injury related to bacterial endotoxin through expression of proinflammatory cytokines, chemokines, and ICAM-1."Am J Respir Crit Care Med. 165. 1329-1335 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huafang Zhou et al.: "Characterization of the peroxidase activity of single algae protoplasts by scanning electrochemical microscopy."Bull.Chem.Soc.Japan. 76. 1757-1762 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiaki Watanabe et al.: "The effect of dietary vitamin B12 deficiency on sperm maturation in developing and growing male rats."Congential Anomalies. 43. 57-64 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke Torisawa et al.: "Proliferation assay on a sillicon chip applicable for tumors extrippated from Mamalians."Int.J.Cancer. 109. 302-308 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomokazu Matsue et al.: "Intercellular Ca2+ Imaging for Micropatterned Cardiac Myocyte."Biotech.Bioeng.. 81. 748-751 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡邊敏明, 葛西重信(共著): "水産食品栄養学(和田俊, 三浦理代, 鈴木平光編)"技報堂. 16 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenobu Kasai et al.: "Simultaneous detection of uric acid and glucose on dual-enzyme chip using Scanning electrochemical microscopy/ scanning chemiluminescence microscopy."Analytica.Chimca.Acta. 458. 263 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirohisa Takano et al.: "Diesel exhaust particles enhance lung injury related to bacterial endotoxin through expression of proinflammatory cytokines, chemokines, and CAM-I."Am J Respir Crit Care Med. 1329. 165 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huafang Zhou et al.: "Characterization of the peroxidase activity of single algae protoplasts by scanning electrochemical microscopy."Bull.Chem.Soc.Japan. 1757. 76 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiaki Watanabe et al.: "The effect of dietary vitamin B12 deficiency on sperm maturation in developing and growing male rats."Congential Anomalies. 57. 43 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke Torisawa et al.: "Proliferation assay on a silicon chip applicable for tumors extirpated from Mammalians."Int.J.Cancer. 302. 109 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomokazu Matsue et al.: "Intercellular Ca^<2+> Imaging for Micropatterned Cardiac Myocytes."Biotech.Bioeng. 748. 81 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirohisa Takano: "Diesel exhaust particles enhance lung injury related to bacterial endotoxin through expression of proinflammatory cytokines, chemokines, and ICAM-1."Am J Respir Crit Care Med. 165. 1329-1335 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Huafang Zhou: "Characterization of the peroxidase acticity of single algae protoplasts by scanning electrochemical microscopy."Bull.Chem.Soc.Japan. 76. 1757-1762 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiaki Watanabe: "The effect of dietary vitamin B12 deficiency on sperm maturation in developing and growing male rats."Congential Anomalies. 43. 57-64 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Torisawa: "Proliferation assay on a sillicon chip applicable for tumors extrippated from Mamalians."Int.J.Cancer. 109. 302-308 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shigenobu Kasai et al.: "Simultaneous detection of uric acid and glucose on dual-enzyme chip using Scanning electrochemical microscopy/ scanning chemiluminescence microscopy"Analytica. Chimca. Acta. 458. 263-270 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hirohisa Takano et al.: "Lung expression of cytchrome P450 1A1 as a possible biomarker of exposure to diesel exhause particles"Arch Toxical. 76. 146-151 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hirohisa Takano et al.: "Diesel exhaust particles enhance lung injury related to bacterial endotoxin through expression of of proinflammatory cytokines, chemonokines, and ICAM-1"Am J Respir Crit Care Med. 165. 1329-1335 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tomokazu Matsue et al.: "Intercellular Ca2+ Imaging for Micropatterned Cardiac Myocyte"Biotech. Bioeng.. 81. 748-751 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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