| 研究課題/領域番号 |
16H04169
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
分析化学
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
安川 智之 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (40361167)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | 電気化学顕微鏡 / 単一細胞 / 酸素消費 / 酵素センサ / グルコース |
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| 研究成果の概要 |
電気化学顕微鏡を用いて，拍動する筋管細胞の酸素消費速度を測定することができた．電極を筋管細胞近傍で走査し，酸素の還元電流分布を得た．理論曲線とのフィッティングから単一筋管細胞の酸素消費速度を評価できた．ニードル型のマイクロ電極を用いた個々の細胞の操作技術を開発し，細胞パターンの作製に応用展開した．電極と細胞間にポーラス薄膜を設置し，正の誘電移動により細胞を薄膜下面に誘導してパターン配列体を作製した．局所的に異なる酵素を固定化したデュアルマイクロ酵素センサの作製した．これらの電極を用いると，それぞれ選択的にグルコースおよび乳酸に応答した．パターン化細胞の酸素およびグルコース消費量計測を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
まず，個々の筋管細胞の拍動時の酸素消費速度を決定できる．これを指標とし，筋細胞の運動と呼吸代謝活性の連関調査，インシュリン応答性等の筋細胞の機能評価を可能とするところに大きな意義がある．この培養系は，電気パルス刺激により細胞の拍動リズムを制御できるところに大きな優位性を有する．培養細胞を用いる薬剤スクリーニングや化学物質の毒性試験は，動物実験の代替技術として期待されており，代謝活性を指標とした2 型糖尿病の治療薬（糖尿病治療薬，代謝能改善薬等）のハイスループット探索ツールとして発展する可能性を秘めている．
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