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局所微小力荷重下における近接場蛍光検出による生体組織の生理学応答分析装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25286029
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 ナノバイオサイエンス
研究機関東京農工大学

研究代表者

梅田 倫弘  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60111803)

研究分担者 太田 善浩  東京農工大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10223843)
岩見 健太郎  東京農工大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80514710)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワードミトコンドリア / ベント型光ファイバー / 局所微小荷重 / 蛍光色素 / 共焦点顕微鏡 / ヤング率 / ナノニュートン / ROS / 局所微小力 / オルガネラ / 活性酸素
研究成果の概要

ミトコンドリアは,活性酸素種(ROS) を産生する.特に、虚血再灌流障害の場合、再開血流によって誘起された物理ストレスがROS産生の原因となる。しかし、ミトコンドリアへの物理ストレスとROS産生の関係は全く解明されていない。本研究では、この関係を明らかにするため、力印加共焦点光学顕微鏡を開発し、単離ミトコンドリアに力を印加したときのMitoSOX蛍光強度を測定した。その結果、40nNの外力を印加したとき、10nNに比べて蛍光強度増加率が大きいことが明らかとなった。すなわち、ミトコンドリア内で産生されたROSは、印加された物理ストレスの大きさに依存することが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Analysis of mitochondrial mechanical dynamics using a confocal fluorescence microscope with a bent optical fibre2015

    • 著者名/発表者名
      Li Y, Honda S, Iwami K, Ohta Y, Umeda N.
    • 雑誌名

      Journal of Microscopy

      巻: 260 号: 2 ページ: 140-151

    • DOI

      10.1111/jmi.12277

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a pH sensor based on a nanostructured filter adding pH-sensitive fluorescent dye for detecting acetic acid in photovoltaic modules2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Asaka, Tomohiro Itayama, Hideaki Nagasaki, Kentaro Iwami, Chizuko Yamamoto, Yukiko Hara, Atsushi Masuda and Norihiro Umeda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54

    • NAID

      210000145622

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Significant correlation between refractive index and activity of mitochondria: single mitochondrion study2015

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Haseda, Keita Kanematsu, Keiichi Noguchi, Hiromu Saito, Norihiro Umeda, and Yoshihiro Ohta
    • 雑誌名

      BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS

      巻: 6 号: 3 ページ: 859-869

    • DOI

      10.1364/boe.6.000859

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 物理ストレスを受けたミトコンドアの力印加共焦点光学顕微鏡による活性酸素応答測定2016

    • 著者名/発表者名
      本田諭志、李永波、上田雅、長崎秀昭、岩見健太郎、太田善浩、梅田倫弘,
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 多刺激ナノ触診アナライザーの開発~ピペット先端局所加熱と温度計測~"2016

    • 著者名/発表者名
      川島実紗, 松倉由幸, 長崎秀昭, 岩見健太郎, 梅田倫弘, 笹野哲郎, 黒川 洵子,
    • 学会等名
      日本光学会 ナノオプティクス研究グループ 第22回研究討論会
    • 発表場所
      東京農工大学科学博物館(東京都小金井市)
    • 年月日
      2016-03-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Optical measurement of mitochondrial responses under nano-Newton forces2015

    • 著者名/発表者名
      Yongbo LI, Satoshi HONDA, Hideaki NAGASAKI, Kentaro IWAMI, Yoshihiro OHTA, and Norihiro UMEDA
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics (APNFO10)
    • 発表場所
      函館市国際水産・海洋総合研究センター(北海道函館市)
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 力印加共焦点光学顕微鏡によるミトコンドリア生理活性の力学応答測定2014

    • 著者名/発表者名
      本田諭志,李永波,長崎秀昭,岩見健太郎,太田善浩,梅田倫弘
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Studying mitochondrial mechanical dynamics using confocal laser scanning microscope with a bent optical fiber2014

    • 著者名/発表者名
      1.Yongbo Li*, Satoshi Honda, Kentaro Iwami, Yoshihiro Ohta and Umeda norihiro
    • 学会等名
      The 9th International Symposium Precision Engineering Measurements and Instrumentation
    • 発表場所
      Changsha(China)
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ベント光ファイバを備えた共焦点レーザー顕微鏡によるミトコンドリアの力学特性と生理変化の同時計測2014

    • 著者名/発表者名
      李永波,本田諭志,岩見健太郎,太田善浩,吉松大輝,梅田倫弘
    • 学会等名
      第39回光学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2014-06-26 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ベント光ファイバを備えたレーザー共焦点顕微鏡によるミトコンドリアの力学特性と生理変化の同時計測2014

    • 著者名/発表者名
      李 永波 本田諭志 田口敦清 岩見健太郎 太田善弘 吉松大輝 梅田倫弘
    • 学会等名
      日本機械学会 関東支部第20期総会・講演会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Force–scanning near-field optical microscope for studying mitochondrial mechanical dynamics2013

    • 著者名/発表者名
      Yongbo Li, Sishuang Chai, Yasuaki Kanazashi, Kentaro Iwami, Yoshihiro Ohta, and Norihiro Umeda
    • 学会等名
      The 9th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Mitochondrial Activity by Membrane Potential Observation and pH measurement2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanazashi, Y. Nomura, D. Yoshimatsu, K. Iwami, Y. Ohta, N. Umeda
    • 学会等名
      The 9th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 力印加・近接場光顕微鏡を用いたミトコンドリアの機械的特性と生理活性の同時計測2013

    • 著者名/発表者名
      本田諭志 李永波 田口敦清 岩見健太郎 太田善弘 吉松大輝 梅田倫弘
    • 学会等名
      2013年日本光学会年次学術講演会(OPJ2013)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内ミトコンドリアの一過性脱分極の観察と誘導2013

    • 著者名/発表者名
      海内 寛嗣, 太田 善浩
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂時におけるエネルギー状態のモニタリング2013

    • 著者名/発表者名
      蛭崎 琴絵, 太田 善浩
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東京農工大学工学部梅田研究室

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~umedalab/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東京農工大学工学府機械システム工学専攻梅田研究室

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~umedalab

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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