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細胞の非侵襲温度マッピングのための2波長蛍光温度計シートの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26650053
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
研究機関東京慈恵会医科大学 (2015-2016)
早稲田大学 (2014)

研究代表者

大山 廣太郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 特別研究員 (70632131)

研究分担者 新谷 正嶺  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特別研究員 (40650536)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード温度計シート / 蛍光イメージング / 温度測定 / 神経細胞
研究成果の概要

本研究では、非侵襲に単一細胞の局所的な温度をマッピングする新たな手法を構築した。具体的には、温度感受性を持つ蛍光分子を薄膜状にした蛍光温度計シートの上に細胞を培養し、蛍光強度の変化からマイクロメートルスケールの局所温度の2次元分布を可視化する技術を開発した。この蛍光温度計シート上にHeLa細胞やHEK293細胞、心筋細胞、神経細胞を培養することに成功した。この温度計シートを用いることで、WI-38細胞内Ca2+濃度の熱応答、局所加熱による神経突起伸長の誘発、心筋細胞の高温高速サルコメア振動、といった新しい細胞の温度センシング機構を明らかにすることができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [国際共同研究] Russian Academy of Sciences(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Triggering of high-speed neurite outgrowth using an optical microheater.2015

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Oyama, Vadim Zeeb, Yuki Kawamura, Tomomi Arai, Mizuho Gotoh, Hideki Itoh, Takeshi Itabashi, Madoka Suzuki & Shin’ichi Ishiwata
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 16611-16611

    • DOI

      10.1038/srep16611

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-frequency sarcomeric auto-oscillations induced by heating in living neonatal cardiomyocytes of the rat2015

    • 著者名/発表者名
      Shintani, S., Oyama, K. Fukuda, N., and Ishiwata, S.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 457 号: 2 ページ: 165-170

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.077

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microscopic heat pulse-induced calcium dynamics in single WI-38 fibroblasts2014

    • 著者名/発表者名
      Itoh, H., Oyama, K., Suzuki M., and Ishiwata, S.
    • 雑誌名

      BIOPHYSICS

      巻: 10 号: 0 ページ: 109-119

    • DOI

      10.2142/biophysics.10.109

    • NAID

      130004940803

    • ISSN
      1349-2942
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Detection of Neural Thermogenesis with Fluorescent Thermometer Sheet2016

    • 著者名/発表者名
      Mizuho Gotoh, Kotaro Oyama, Yuki Kawamura, Hideki Itoh, Shin’ichi Ishiwata
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of cellular functions by microscopic heat pulses2015

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Oyama, Madoka Suzuki, Shinichi Ishiwata
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermosensitive Ca2+ burst in rat hippocampal neurons through ryanodine receptors2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawamura, Kotaro Oyama, Hideki Itoh, Vadim Zeeb, Madoka Suzuki, Shin’ichi Ishiwata
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] High-frequency sarcomeric auto-oscillations induced by heating in living neonatal cardiomyocytes of rat2015

    • 著者名/発表者名
      Seine A Shintani, Kotaro Oyama, Norio Fukuda, Shin'ichi Ishiwata
    • 学会等名
      第120回 日本解剖学会総会・全国学術集会・第92回 日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] CHARACTERIZATION OF α-TROPOMYOSIN (TM) MUTANTS THAT CAUSE HYPERTROPHIC CARDIOMYOPATHY (HCM) IN HUMANS: IN VITRO MOTILITY ASSAYS WITH A MICROSCOPIC HEAT PULSE2015

    • 著者名/発表者名
      Shuya Ishii, Kotaro Oyama, Madoka Suzuki, Masataka Kawai, Shin’ichi Ishiwata.
    • 学会等名
      Biophysical Society 59th Annual Meeting
    • 発表場所
      Boltimore, California
    • 年月日
      2015-02-07 – 2015-02-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋細胞内における昇温誘起高速サルコメア振動2015

    • 著者名/発表者名
      新谷正嶺、大山廣太郎、福田紀男、石渡信一
    • 学会等名
      2015年生体運動合同班会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-01-07 – 2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of tropomyosin mutants that cause hypertrophic cardiomyopathy (HCM): In vitro assays with optical tweezers and heat pulse2014

    • 著者名/発表者名
      Shuya Ishii, Kotaro Oyama, Madoka Suzuki, Masataka Kawai, Shin'ichi Ishiwata
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] High-frequency sarcomeric auto-oscillations in living cardiomyocytes under hyperthermal conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Seine Shintani, Kotaro Oyama, Norio Fukuda, Shin’ichi Ishiwata
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Ca2+-burst in rat hippocampal neurons induced by microscopic heat pulses2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawamura, Kotaro Oyama, Hideki Itoh, Madoka Suzuki, Shin’ichi Ishiwata
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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