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ソノインジェクション法の実現に向けた光ピンセットの改良と細胞微小培養容器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25560233
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 医用システム
研究機関北海道大学

研究代表者

工藤 信樹  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (30271638)

研究分担者 繁富 香織  北海道大学, 大学院情報科学研究科, 特任助教 (90431816)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードマイクロインジェクション / 超音波 / 微小気泡 / 光ピンセット / マイクロ流路
研究成果の概要

本研究では,微小気泡を付着させた細胞への超音波照射により細胞内に遺伝子や薬剤を導入する手法に関する実験的検討に必要となる2つの要素技術について検討した.気泡による導入はその付着位置に起きるため,気泡の大きさや位置の制御により導入を制御することができる.そこで本検討では,気泡捕捉用光ピンセットの捕捉力を改善し,従来困難であった細胞核上への気泡の移動を実現した.また,細胞膜の張力が低く損傷細胞の修復力が高い生体内に近い状態での実験を実現することを目的に直径100ミクロン程度の微小細胞培養ウエルを開発した.さらに,これを用いた細胞内導入実験を行い,容器の有用性を確認した.

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Optical methods for visualization of ultrasound fields2015

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54

    • NAID

      210000145374

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A simple technique for visualizing ultrasound fields without schlieren optics2015

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 雑誌名

      Ultrasound in Medicine and Biology

      巻: 41 号: 7 ページ: 2071-2081

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2015.03.004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of cell culture scaffold stiffness on cell membrane damage induced by sonoporation (論文賞受賞)2014

    • 著者名/発表者名
      Kudo N and Kinoshita Y
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 41 号: 4 ページ: 411-420

    • DOI

      10.1007/s10396-014-0531-2

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ソノポレーションにおける導入効率向上法検討のための微小培養ウェルの開発と評価2014

    • 著者名/発表者名
      白幡 陽,繁富(栗林)香織,工藤信樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 114(514) ページ: 19-23

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ソノポレーションにおける2気泡間相互作用を用いた細胞損傷の制御2014

    • 著者名/発表者名
      工藤祐也,工藤信樹
    • 雑誌名

      日本超音波医学会基礎技術研究会資料

      巻: 2014(4) ページ: 40-45

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 培養足場層の硬さが微小気泡のふるまいとソノポレーション効果に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      工藤 光,工藤信樹
    • 雑誌名

      日本超音波医学会基礎技術研究会資料

      巻: 2014(3) ページ: 22-25

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of cell culture scaffold stiffness on cell membrane damage induced by sonoporation.2014

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, Kinoshita Y.
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 42

    • NAID

      130005139699

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasound image-guided therapy enhances antitumor effect of cisplatin2013

    • 著者名/発表者名
      Sasaki N, Kudo N, Nakamura K, Lima SY, Murakami M, Kumara WRB, Tamura Y, Ohta H, Yamasaki M, Takiguchi M.
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 41 号: 1 ページ: 11-21

    • DOI

      10.1007/s10396-013-0475-y

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic studies on sonoporation with size- and position-controlled microbubbles adjacent to cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, Tanaka Y, Uchida K.
    • 雑誌名

      IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings

      巻: 2013 ページ: 53-56

    • DOI

      10.1109/ultsym.2013.0014

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relation between cell membrane tension and repair of membrane damaged during sonoporation.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Kudo N.
    • 雑誌名

      IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings

      巻: 2013 ページ: 1777-1780

    • DOI

      10.1109/ultsym.2013.0453

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微小気泡位置制御システムの開発と高速度撮影によるソノポレーション機序の検討2013

    • 著者名/発表者名
      内田和輝,工藤信樹
    • 雑誌名

      日本超音波医学会基礎技術研究会資料

      巻: 2013(4) ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 細胞の張力がソノポレーションにおける膜修復に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      田中裕人,工藤信樹
    • 雑誌名

      日本超音波医学基礎技術研究会資料

      巻: 2014(2) ページ: 40-45

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 画像差分シュリーレン装置の改良と超音波診断装置音場の可視化2013

    • 著者名/発表者名
      関根大輝,工藤信樹,清水孝一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 113(103) ページ: 39-44

    • NAID

      10031182614

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Microbubbles and Sonoporation (Keynote lecture)2015

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      The University of Hong Kong, Spring School-Frontier Advances in Biomedical Ultrasound
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-04-29 – 2015-04-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optical Characterization of Therapeutic Ultrasound Fields (Keynote lecture)2015

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      The University of Hong Kong, Spring School-Frontier Advances in Biomedical Ultrasound
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-04-29 – 2015-04-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞培養足場層の硬さがソノポレーションにおける気泡と細胞のダイナミクスに与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      平成26年度第4回超音波分子診断治療研究会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 画像差分シュリーレン法を用いた超音波診断装置音場の可視化と定量化2015

    • 著者名/発表者名
      関根大輝,工藤信樹
    • 学会等名
      平成26年度第4回超音波分子診断治療研究会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 位置制御した気泡と細胞の相互作用の高速度観察(招待講演)2014

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      日本ソノケミストリー学会第7回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光学的手法による超音波音場の可視化(招待講演)2014

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      第35回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞膜への微小気泡接着による細胞膜損傷率向上の可能性(奨励賞)2014

    • 著者名/発表者名
      工藤 光,工藤信樹
    • 学会等名
      第13回日本超音波治療研究会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ソノポレーションにおける2気泡間相互作用を用いた細胞損傷の制御2014

    • 著者名/発表者名
      工藤祐也,工藤信樹
    • 学会等名
      第13回日本超音波治療研究会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study on visualization of ultrasound fields generated inside a cell culture dish2014

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, Sekine D, and Sumiyoshi K
    • 学会等名
      12th School on Acousto-Optics and Applications
    • 発表場所
      Druskininkai, Lithuania
    • 年月日
      2014-06-29 – 2014-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Experimental system for sonoporation with size- and location-controlled microbubbles.2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N, Tanaka Y, Uchida K
    • 学会等名
      2013 International Conference on Biomedical Ultrasound
    • 発表場所
      Taipei University (Taipei, Taiwan)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Safety of ultrasound contrast agent2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      5th Asian Conference on Ultrasound Contrast Imaging
    • 発表場所
      Veterans General Hospital (Taipei, Taiwan)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of water surface conditions on standing wave fields generated inside a small chamber.2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      Focused Ultrasound Therapy - Second European Symposium
    • 発表場所
      Roma Eventi - Fontana di Trevi (Rome, Italy)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell damage and repair during sonoporation2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo N
    • 学会等名
      Artimino Ultrasound Conference
    • 発表場所
      Windemere House, Lake Rosseau (Ontario, Canada)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 微小気泡捕捉機能を有する高速度顕微観察システムの開発

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      第4回超音波分子診断治療研究会
    • 発表場所
      福岡大学医学部(福岡市城南区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞形状と膜流動性の変化がソノポレーションにおける細胞の損傷と修復に与える影響

    • 著者名/発表者名
      田中裕人,工藤信樹
    • 学会等名
      第4回超音波分子診断治療研究会
    • 発表場所
      福岡大学医学部(福岡市城南区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像差分シュリーレン方による超音波音場可視化(特別講演)

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      日本超音波医学会平成25年度第3回超音波分子診断治療研究会/第6回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      滋賀医科大学看護第四講義室(滋賀県大津市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像差分型シュリーレン法による超音波音場可視化の原理

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 学会等名
      日本超音波医学会平成25年度第3回光超音波画像研究会
    • 発表場所
      東北大学工学部(仙台市青葉区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 乳腺ソナゾイド造影超音波診断ガイドブック2015

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 出版者
      南江堂
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 微小気泡の最新技術2014

    • 著者名/発表者名
      工藤信樹
    • 総ページ数
      324
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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