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疑似血管デバイスを用いた内皮細胞にかかるせん断応力の計測と細胞の応答の計測

研究課題

研究課題/領域番号 22360082
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関東京大学

研究代表者

杉井 康彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任准教授 (90345108)

研究分担者 菱田 公一  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40156592)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
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)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2010年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワードバイオ流体力学 / マイクロ流体 / 血管内皮細胞 / せん断応力 / 循環器病 / 流体工学 / マイクロ・ナノデバイス / 生物・生体工学 / 細胞・組織 / 循環器・高血圧 / マイクロPIV / 内皮細胞
研究概要

動脈硬化や脳梗塞、心筋梗塞などと言った循環器系疾患の原因解明のために、血管の表面の細胞である内皮細胞を、マイクロ流路内でせん断応力を負荷しながら培養する方法を検討し、培養方法を確立した。高速共焦点マイクロPIVシステムを用いて被写界深度を浅くすることにより空間分解能を大幅に向上させ、細胞表面近傍の速度分布を求める計測法を開発した。また、蛍光粒子画像から細胞の3次元形状を推定する手法を開発し、速度分布との比較を行った。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] High resolution measurement technique for near surface velocity distribution and surface topography of endothelial cells using confocal micro-PIV2012

    • 著者名/発表者名
      T. Mukoyama, Y . S ug i i, K . Hishida
    • 雑誌名

      Proc. 16th Int. Symp. Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, Portugal

      巻: 2012

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microchip-based Plasma Separation from Whole Blood via Axial Migration of Blood Cells2011

    • 著者名/発表者名
      Aota A, Takahashi S, Mawatari K, Tanaka Y, Sugii Y , Kitamori T
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 27(12) ページ: 1173-1173

    • NAID

      10030445482

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Structure and Cell Culture Condition of a Bioartificial Renal Tubule on Chip Towards a Cell based Separation Microdevice2011

    • 著者名/発表者名
      Gao X, Tanaka Y, Su gi i Y , Mawatari K and Kitamori T
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 27(9) ページ: 907-912

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of a confluent cardiomyocyte culture in a cylindrical microchannel2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Akaike H, Su g i i Y , Kitamori T
    • 雑誌名

      Anal. Sci

      巻: 27(9) ページ: 957-960

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Wall Shear Stress Distribution and Three-Dimensional Shape of Living Endothelial Cells Cultured in Microchannel2010

    • 著者名/発表者名
      Sugii Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      巻: 5 ページ: 625-634

    • NAID

      130000422869

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Wall Shear Stress Distribution and Three-Dimensional Shape of Living Endothelial Cells Cultured in Microchannel2010

    • 著者名/発表者名
      Sugii Y
    • 雑誌名

      The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS2010), Groningen, Netherlands

      巻: 5 ページ: 625-634

    • NAID

      130000422869

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CONSTRUCTION OF VASCULAR-MIMETIC TISSUE IN A SEPARABLEMICROCHIP2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yamashita, Y. Tanaka, Y. Sugii, K.Mawatari, T. Kitamori
    • 雑誌名

      The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear Stress Measurement of Endothelial Cells Cultured in Microchannel Using Micro PIV Technique2010

    • 著者名/発表者名
      Sugii Y
    • 雑誌名

      Micro/Nano Flow Measurement Techniques

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEASUREMENT OF SHEAR STRESSAND THREE DIMENSIONAL SHAPE OF ENDOTHELIALCELLS CULTURED IN MICROCHANNEL2010

    • 著者名/発表者名
      Sugii Y
    • 雑誌名

      14thInternational Symposium on FlowVisualization

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Culture and recovery of smooth muscle cells in a separable microchip for the construction of micro-scale vascular tissue2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamashita, Y.Tanaka, Y.Sugii, K.Mawatari, T.Kitamori
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Microchemistry and Microsystems 2010

      巻: 1 ページ: 53-54

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEASUREMENT OF SHEAR STRESS AND THREE DIMENSIONAL SHAPE OF ENDOTHELIAL CELLS CULTURED IN MICROCHANNEL2010

    • 著者名/発表者名
      Sugii Y
    • 雑誌名

      Proceedings of 14th International Symposium on Flow Visualization

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 共焦点マイクロPIVによる血管内皮細胞近傍の高分解能速度分布および細胞形状計測2012

    • 著者名/発表者名
      向山卓哉,杉井康彦,菱田公一
    • 学会等名
      第49回日本伝熱シンポジウム
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 共焦点マイクロPIV法によるマイクロ流路内の血管内皮細胞にかかるせん断応力分布と形状の時間的変化2012

    • 著者名/発表者名
      向山卓哉,杉井康彦,菱田公一
    • 学会等名
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] High resolution measurement technique for near surface velocity distribution and surface topography of endothelial cells using confocal micro-PIV2012

    • 著者名/発表者名
      T. Mukoyama
    • 学会等名
      Proc. 16th Int. Symp. Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 共焦点マイクロPIVによる血管内皮細胞近傍の高分解能速度分布および細胞形状計測2012

    • 著者名/発表者名
      向山 卓哉
    • 学会等名
      第49回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 共焦点マイクロPIV法によるマイクロ流路内の血管内皮細胞にかかるせん断応力分布と形状の時間的変化2012

    • 著者名/発表者名
      向山 卓哉
    • 学会等名
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流路における血管組織構築のための平滑筋細胞と内皮細胞の共培養2011

    • 著者名/発表者名
      山下忠紘,田中陽,杉井康彦,馬渡和真,北森武彦
    • 学会等名
      第23回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Shear Stress Measurement of Endothelial Cells Cultured in Microchannel Using Micro PIV Technique2010

    • 著者名/発表者名
      Sugii Y
    • 学会等名
      Micro/Nano Flow Measurement Techniques
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 分離型マイクロ化学チップ内での血管平滑筋細胞の培養条件の検討2010

    • 著者名/発表者名
      山下忠紘,田中陽,杉井康彦,馬渡和真,北森武彦
    • 学会等名
      第21回化学とマイクロ・ナノシステム研究会(CHEMINAS)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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