| 研究課題/領域番号 |
18H01850
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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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| 審査区分 |
小区分29010:応用物性関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
岡嶋 孝治 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (70280998)
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| 研究分担者 |
末岡 和久 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (60250479)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 原子間力顕微鏡 / 細胞メカニクス / がん細胞 / 細胞力学診断 / 細胞力学 / 細胞診断 / 細胞アッセイ / エルゴード性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、原子間力顕微鏡（AFM）を用いて、がんの進行度を1細胞単位で力学的に同定する新手法の開発を目的とした。1年目は、細胞形態を制御可能なマイクロパターン基板を作製し、１細胞レオロジーを網羅計測できる広範囲AFMシステムを開発した。２年目は、マイクロパターンの形状を変化させることにより、細胞診断能が変化する可能性があること、そして、その細胞診断能が細胞内の空間位置に強く依存することを見出した。3年目は、細胞の力学特性だけでなく、細胞形状も細胞診断の有用な指標になることを見出した。また、細胞レオロジーの時間領域に依存して、細胞力学に関係する細胞構造が変化する可能性があることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
がん細胞を1細胞単位で診断する技術は、究極のがん早期発見技術と言っても過言ではない。本研究では、原子間力顕微鏡（AFM）を用いて、がんの進行度を1細胞単位で力学的に同定する新手法を開発した。各種細胞の形態制御が可能なマイクロパターン基板と細胞力学特性の精密計測法を駆使して、１細胞レオロジーの網羅計測が可能な広範囲計測が可能なAFMシステムを開発した。本研究から、原子間力顕微鏡を用いた時間空間細胞力学計測によりがん細胞の診断が可能になった。今後は、細胞力学診断の高速化や様々な部位のがんへの適用およびアッセイの研究を開拓する必要がある。
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