細胞接着面のラベルフリー定量的可視化法の開発

• 研究課題/領域番号: 26650046
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 吉川 洋史 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50551173)
• 連携研究者: 佐崎 元 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60261509)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 光イメージング法 / 細胞接着 / 光干渉 / 原子間力顕微鏡 / 細胞培養基板設計 / がん細胞 / 定量計測 / 細胞・組織 / 生物物理 / 表面・界面 / バイオテクノロジー / 応用光学・量子光工学 / 光学顕微法

研究成果の概要

本研究では、光干渉法をベースとした細胞接着面のイメージング法を、装置・解析の両面から更に発展させ、より高コントラスト且つ定量的な計測が行えるようにした。さらに本手法を用いて、様々な細胞種の接着と機能との定量相関の取得に挑んだ。特に、がん細胞においては、接着面積と転移能との定量相関を初めて見出し、ラベルフリーの細胞接着のスクリーニング法としての応用可能性を示すことに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative comparison of cancer and normal cell adhesion using organosilane monolayer templates: An experimental study on the anti-adhesion effect of green-tea catechins (2016)
  • 著者名/発表者名: Rumi Sakamoto, Eisuke Kakinuma, Kentaro Masuda, Yuko Takeuchi, Kosaku Ito, Kentaro Iketaki, Takahisa Matsuzaki, Seiichiro Nakabayashi, Hiroshi Y. Yoshikawa, Hideaki Yamamoto, Yuko Sato, Takashi Tanii
  • 雑誌名: In Vitro Cellular & Developmental Biology -Animal 巻: 未定
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantitative Evaluation of Cancer Cell Adhesion to Self-Assembled Monolayer-Patterned Substrates by Reflection Interference Contrast Microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: 4)T. Matsuzaki, K. Ito, K. Masuda, E. Kakinuma, R. Sakamoto, K. Iketaki, H. Yamamoto, M. Suganuma, N. Kobayashi, S. Nakabayashi, T. Tanii, H. Y. Yoshikawa
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 巻: 120 号: 7 ページ: 1221-1227
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.5b11870
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Physical Studies of Cell-Substrate Mechanical Interactions for the Regulation of Cell Migration and Tissue Formation (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Y. Yoshikawa'
  • 学会等名: Hierarchical Dynamics in Soft Materials and Biological Matter
  • 発表場所: 京都大学, 京都府, 京都市
  • 年月日: 2015-09-23
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞接着ダイナミクスの解明に向けた新規計測システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤健，松崎賢寿，川村隆三，中林誠一郎，吉川洋史
  • 学会等名: バイオアセンブラ第4回若手シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学, 大阪府, 豊中市
  • 年月日: 2015-07-03
• [学会発表] Quantitative evaluation of cancer cell adhesion by functional substrate and optical interferometric technique (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yoshikawa
  • 学会等名: The 12th Japan-Korea Joint Symposium on Cancer and Ageing Research,Saitama Cancer Research Center
  • 発表場所: Saitama Cancer Research Center, Saitama
  • 年月日: 2014-06-21
  • 招待講演
• [学会発表] Quantitative Evaluation of Cell Adhesion by Advanced Optical Techniques (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yoshikawa
  • 学会等名: WPI iCeMS-“Bio Assembler”International Joint Symposium
  • 発表場所: iCeMS （京都大学 物質－細胞統合システム拠点）, 京都府
  • 年月日: 2014-05-16
  • 招待講演
• [図書] 第1編 第1章 第2節 「細胞ーゲル間接着の定量的可視化」 , 三次元ティッシュエンジニアリング ～細胞の培養・操作・組織化から品質管理、脱細胞化まで～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 松崎賢寿，吉川洋史
  • 総ページ数: 346
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス
• [図書] Chapter 13, "Quantitative Evaluation of Cell-Hydrogel Adhesion by Advanced Optical Techniques", Hyper Bio Assembler for 3D Cellular Systems (Ed. T. Arai, F. Arai, M. Yamato) (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Yoshikawa
  • 出版者: Springer