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近赤外差動型レーザー誘起表面変位顕微鏡の開発と単一生細胞レオロジー計測への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25288070
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 分析化学
研究機関東京理科大学

研究代表者

由井 宏治  東京理科大学, 理学部, 教授 (20313017)

連携研究者 鳥越 秀峰  東京理科大学, 理学部, 教授 (80227678)
中村 岳史  東京理科大学, 生命医科学研究所, 教授 (60362604)
朝井 計  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70283934)
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
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2013年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
キーワード細胞 / 力学応答 / 近赤外光 / 顕微鏡 / 光圧 / パワースペクトル / レオロジー / レーザー誘起表面変位顕微鏡 / 近赤外レーザー / 近赤外 / 細胞膜 / 粘弾性 / レーザー
研究成果の概要

生きた細胞1個のレオロジーを非破壊・非接触で計測するために、近赤外レーザー誘起表面変位(NIR-LISD)顕微鏡を開発した。LISD 法によって、細胞の動的な緩和応答を観測可能な最大周波数が、従来法である原子間力顕微鏡やオプティカルストレッチャーでは1 kHz程度だったのに対し、300 kHzまで拡張することで、LISD法によって正常細胞とがん細胞の区別ができる可能性が示された。可視光を細胞に照射するときは、光による熱損傷を注意する必要があったが、近赤外光を用いることで熱損傷が軽減された。さらに、検出を反射型配置にすることによって、細胞1個からの動的粘弾性パワースペクトルの計測に成功した。

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

    (16件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡の開発と単一生細胞における膜の粘弾性特性の非接触計測への応用2015

    • 著者名/発表者名
      森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study on the Role of Cytoskeletal Networks in Single Cells to Their Viscoelastic Properties with the Laser-induced Surface Deformation Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      森作俊紀、和田悠平、由井宏治
    • 学会等名
      第24回バイオイメージング学会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] AFMとレーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた正常細胞とがん細胞の粘弾性による識別2015

    • 著者名/発表者名
      石原雅史、森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      第66回 コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外レーザー誘起表面変位顕微鏡の開発と細胞膜の粘弾性計測への応用2015

    • 著者名/発表者名
      森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      第64回分析化学会年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of the Near-infrared Laser-induced Surface Deformation Microscope (NIR-LISD)2015

    • 著者名/発表者名
      森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2015 ~Analytical Technology Towards Life Innovation~
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contribution of Cytoskeletal Network in a Fibroblast Cell to its Viscoelastic Properties Studied by Laser-Induced Surface Deformation Microscope2015

    • 著者名/発表者名
      和田悠平、森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2015 ~Analytical Technology Towards Life Innovation~
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discriminating between normal and cancer cells by viscoelastic properties with the AFM and laser-induced surface deformation microscope2015

    • 著者名/発表者名
      石原雅史、森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2015 ~Analytical Technology Towards Life Innovation~
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外レーザー誘起表面変位顕微鏡の開発2015

    • 著者名/発表者名
      森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      第75回分析化学討論会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた正常細胞とがん細胞の粘弾性による識別2015

    • 著者名/発表者名
      石原雅史、森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      第75回分析化学討論会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた細胞膜の粘弾性計測への展開2014

    • 著者名/発表者名
      森作俊紀、和田悠平、城戸優梨子、由井宏治
    • 学会等名
      分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた単一生細胞における細胞膜の粘弾性に対する細胞骨格の寄与に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      和田悠平、森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of the laser-induced surface deformation microscope and its application for the non-contact viscoelastic measurements of cell membranes in single living cells2014

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Morisaku, Yuhei Wada, Yuriko Kido, Hiroharu Yui
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2014-Analytical Technology Towards Future Society-
    • 発表場所
      Makuhari Messe, Chiba
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた単一生細胞の粘弾性に対する細胞骨格の役割に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      和田悠平、森作俊紀、由井宏治
    • 学会等名
      第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      日本大学、福島
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of the Laser-Induced Surface Deformation Microscope and Its Application for Non-Contact Measurements on the Rheological Properties of Single Living Cells

    • 著者名/発表者名
      H. Yui, T. Morisaku, Y. Kido, Y. Wada, and K. Asai
    • 学会等名
      International Symposium on Nano-biotechnology on the Interfaces, 23rd Annual Meeting of MRS-J (2013)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた枯草菌胞子の粘弾性特性の非接触計測

    • 著者名/発表者名
      城戸優梨子、森作俊紀、朝井計、由井宏治
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学、名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development Of The Laser-Induced Surface Deformation Microscope And Its Application For The Non-Contact Rheology Measurements Of Single Living Cells

    • 著者名/発表者名
      T. Morisaku, Y. Kido, K. Asai, and H. Yui
    • 学会等名
      RCS Tokyo International Conference 2013-Analytical Biochemistry & Biophysics
    • 発表場所
      Makuhari, Japan
    • 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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