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原子間力顕微鏡(AFM)により生きた細胞(培養細胞)を観察し、以下の点について明らかにした。
1)培養細胞の選択:AFMで観察する細胞は、ディッシュにしっかりと貼り付き、扁平に広がっている、肺腺癌細胞、扁平上皮細胞、血管内皮細胞などが適していた。
2)生きた細胞のAFM観察のための測定条件の最適化:AFM観察時に細胞が安定した培養環境を維持できるように、温度コントロールと溶液灌流が可能な液中観察用チャンバーを試作した。液中でのAFM観察法については、バネ常数の小さい探針を用い、測定時は探針・試料間の力が出来るだけ小さい条件に設定することが重要であることがわかった。
3)液中培養細胞に細胞突起と細胞骨格の経時変化のAFM観察:前年度の研究で確立した測定条件にもとづいて培養した食道上皮癌細胞(C7細胞)の連続観察を2-4分一コマのスピードで行うことに成功した。これにより、細胞突起とその細胞骨格の経時的形態変化を調べることができた。連続観察で得られた画像からコンピュータで動画を作成することで、細胞表面と細胞突起の動態をよりリアルに観察することができた。
3)他の観察法による解析:上記で得られた像をアクチンの蛍光染色標本の光顕像や走査電子顕微鏡像と比較した結果、細胞突起の伸長部が板状をしており、アクチンを伴った瘤状の構造がその突起の伸長に重要な役割を果たすことが示唆された。
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