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高分子超薄膜を用いた細胞トラクションフォース評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H06627
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関東海大学

研究代表者

横山 奨  東海大学, マイクロ・ナノ研究開発センター, 特定研究員 (30760425)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードTraction force / TFM / Wrinkle / Contractile / Drug efficacy evaluation / Contractile force / トラクションフォース / トラクションフォースマイ クロスコピー / 超薄膜 / ナノ材料 / 生物・生体工学
研究成果の概要

細胞が発生するトラクションフォース(細胞が細胞外マトリクスを引張る力)測定方法はTraction force microscopy(TFM)と呼ばれている。細胞固有の機能・性質を明らかにし細胞生物学の発展に貢献するとともに、細胞の薬品への反応を定性的に評価できることから、創薬の為の大規模なスクリーニング作業への応用が期待できる。
本研究では、従来法よりも優れたTFMを目指し、金超薄膜に発生する“シワ”を応用した細胞トラクションフォース評価法を開発した。細胞トラクションフォースの大きさ・方向のリアルタイムな可視化を実現するとともに、トラクションフォース定量化に向けての基礎的な解析を実施した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] New wrinkling substrate assay reveals traction force fields of leader and follower cells undergoing collective migration2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, S., Matsui, T.S., Deguchi, S.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 482 号: 4 ページ: 975-979

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.11.142

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microcontact peeling: A cell micropatterning technique for circumventing direct adsorption of proteins to hydrophobic PDMS.2017

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, T. S. Matsui, S. Deguchi
    • 雑誌名

      Current Protocols in Cell Biology

      巻: 75 号: 1

    • DOI

      10.1002/cpcb.22

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a novel device with high throughout axonal transport quantification2016

    • 著者名/発表者名
      R. Araki, A. Otomo, J. Wada, T. Ishida, S. Yokoyama, S. Hadano, H. Kimura
    • 雑誌名

      Proceedings of the School of Engineering of Tokai University

      巻: 30 ページ: 67-73

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Local geometry sensing by individual focal adhesions2017

    • 著者名/発表者名
      S. Deguchi, S. Yokoyama, T. S. Matsui, T. Ohnishi
    • 学会等名
      2017 Cellular and Molecular Bioengineering Annual Conference
    • 発表場所
      Hapuna Beach Prince Hotel(Big Island of Hawaii, USA)
    • 年月日
      2017-01-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 軸索小胞輸送の定量評価に向けた開放型マイクロデバイスの開発および評価2017

    • 著者名/発表者名
      横山奨, 串田隆志, 石田智之, 大友麻子, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      シンポジウム:細胞アッセイ技術と現状と将来
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた血栓クリーナーの定量的機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      横山奨, 吉田翔太, 岡村陽介, 木村啓志
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会第8回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞軸索内小胞動態解析の効率化に向けたマイクロデバイスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      串田隆志, 石田智之, 横山奨, 大友麻子, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会第8回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞軸索内小胞動態解析の効率化に向けたマイクロデバイスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      串田隆志, 横山奨, 大友麻子, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス(東京都葛飾区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いたALS疾患神経細胞の軸策輸送動態の解析2017

    • 著者名/発表者名
      石田智之, 大友麻子, 杉山純也, 横山奨, 串田隆志, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス(東京都葛飾区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロデバイスを用いた軸索輸送現象イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      横山奨, 串田隆志, 石田智之, 大友麻子, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      第八回「光塾」
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いたALS疾患モデルの解析2016

    • 著者名/発表者名
      石田智之, 荒木良介, 串田隆志, 杉山純也, 大友麻子, 横山奨, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] New traction force microscopy suggests a mechanism of local geometry sensing by individual cell adhesions2016

    • 著者名/発表者名
      S. Deguchi, S. Yokoyama, T. S. Matsui, T. Ohnishi
    • 学会等名
      International Conference on Flow Dynamics 2016
    • 発表場所
      Sendai International Center(Sendai, Japan)
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of a novel device with high-throughout axonal transport quantification2016

    • 著者名/発表者名
      S. Yokoyama, J. Wada, T. Kushida, R. Araki, A. Otomo, S. Hadano, H. Kimura
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 発表場所
      Convention Center Dublin(Dublin, Ireland)
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超薄膜を用いた細胞収縮力の可視化と定量化への試み2016

    • 著者名/発表者名
      横山奨, 八十田穣, 槌谷和義, 木村啓志
    • 学会等名
      2016年度日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ルードヴィッヒ・ソレー効果による重水-軽水分離のためのマイクロ流体デバイスの開発2016

    • 著者名/発表者名
      諸星和, 中山耕史朗, 江口和也, 横山奨, 槌谷和義, 喜多理王, 木村啓志
    • 学会等名
      2016年度日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 金超薄膜を用いた細胞トラクションフォース可視化技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      横山奨, 八十田穣, 槌谷和義, 木村啓志
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会第7回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いたALS疾患モデルの解析2016

    • 著者名/発表者名
      石田智之, 大友麻子, 横山奨, 串田隆志, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会第7回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞軸索内小胞動態解析の効率化に向けたアッセイデバイスの開発 -微小スリット作製条件の最適化検討-2016

    • 著者名/発表者名
      串田隆志, 横山奨, 大友麻子, 秦野伸二, 木村啓志
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会第7回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞軸索内小胞態の効率的定量評価アッセイデバイスの開発2016

    • 著者名/発表者名
      横山奨, 串田隆志, 石田智之, 大友麻子, 秦野伸二, 木村啓
    • 学会等名
      2016年度第12回総合医学研究所研修会
    • 発表場所
      東海大学伊勢原キャンパス(神奈川県伊勢原市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細胞収縮能評価方法の開発とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      横山奨
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-08-26   更新日: 2018-03-22  

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