| 研究課題/領域番号 |
17H01820
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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 |
生命・健康・医療情報学
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| 研究機関 | 大阪市立大学 (2018-2021)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2017) |
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研究代表者 |
細川 千絵 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (60435766)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | ナノバイオ / ニューロフォトニクス / 神経細胞 / 光ピンセット / レーザー / 神経科学 / 細胞・組織 |
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| 研究成果の概要 |
集光レーザービームの局所力学摂動により神経細胞に局在する機能分子を能動的に操作し、摂動に伴い過渡的に応答する細胞内分子秩序形成を顕微蛍光解析により明らかにした。レーザー光強度が高く、培養日数の経過とともに細胞表面受容体分子が光圧により捕捉されることを見出し、その過程が初期集合状態に依存することを明らかにした。さらに顕微蛍光解析と細胞内電流との同時計測により、受容体分子の光捕捉に基づいて神経シナプス伝達強度が上昇する可能性を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザー誘起細胞内分子秩序化による細胞機能操作手法は、従来、必要不可欠であったケージド化合物や遺伝子の導入を必要とせずに単一の神経細胞に対して適用できることから、これまでにない単一シナプス精度による神経細胞の直接操作が可能とる。ラベルフリーで神経回路における任意の細胞を単一シナプスレベルで操作可能であることから、従来の遺伝子操作を代替・補完する脳機能操作技術、ブレインマシンインターフェイスのための細胞刺激技術、さらには脳・神経疾患の標的分子に注目した新たな光治療研究への波及効果も期待される。
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