| 研究課題/領域番号 |
22K20535
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
FERREPUJOL PILAR 岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 特任助教 (50839008)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | graphene oxide / reduced graphene oxide / oocyte / vitrification / 2D materials / reduced grapehene oxide / cryoprotectant / in vitro maturation / cryopreservation / nanocarbons / reactive oxygen species |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Nanocarbons such as graphene and graphene oxide (GO) have multiple applications in the biological field. Because of their controllable surface chemistry, such as oxidation levels, and easy functionalization with other molecules, they can be used as ROS donors/quenchers.
This is of special interest in the field of germplasm cryopreservation, where the success is limited at the thawing stage, because excessive ROS production damages the cells. For this, I will study the application of graphene and GO during the thawing and recovery stages after cryopreservation to obtain high quality oocytes.
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| 研究成果の概要 |
女性の生殖細胞の凍結保存技術を向上させるために新しい解決策が必要です。酸化グラフェン（GO）が卵母細胞の凍結中にどのように保護するか評価しました。まず、GOが体外培養環境で卵母細胞に有害性を示すか評価しました。安全性を確認した後、凍結中の適用性を評価しました。凍結時に直接使用すると、GOと細胞の強い接着により細胞死亡率が上昇しました。回復時にのみ使用すると、細胞の生存率がわずかに向上する効果がありましたが、一貫性に欠けます。GOの表面修飾がさらに必要とされ、卵母細胞の凍結保存における効果的な利用に向けた研究が求められます。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新しい材料の発見と実用的な応用拡大は技術の進展に不可欠です。特に脂質が豊富な卵母細胞は低温ダメージに非常に敏感であり、その凍結成功を改善する進展はほとんどありませんでした。これは生物多様性の保護と動物の繁殖・遺伝学産業の向上に深刻な課題を投げかけます。
この研究の結果は、酸化グラフェン（GO）などの2次元材料が凍結保存技術の限界を克服する基盤としての潜在性を示しています。純粋なGOは卵母細胞の凍結保存に成功しませんでしたが、そのクライオプロテクタントとしての特性を他の分子で修飾する可能性は無限であり、この分野での研究を進める努力が必要です。
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