バイオフィルム内の微小環境測定による齲蝕発生のメカニズムの解析と予防法の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370700
• 研究機関: 九州歯科大学
• 研究代表者: 竹原 直道 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (00038879)
• 研究分担者: 小関 健由 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (80291128) ; 高橋 信博 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60183852) ; 安細 敏弘 九州歯科大学, 歯学部, 助教授 (80244789)
• キーワード: 齲蝕 / バイオフイルム / 微小環境 / pH / IS-FET

研究概要

本研究事業の中心的な技術的課題は、口腔内バイオフイルム底面と歯質との境界における微小環境のダイナミズムを観察する微小環境プローブとその読み取り装置の開発である。微小環境プローブとしてのpH測定用センサとして、東北大学大学院歯学研究科・口腔生物学講座・口腔生化学分野において世界に先駆けて開発した半導体センサを用いて、超小型・可搬型であり、かつ小型の電池で駆動可能な測定装置の開発とデータを記憶させる大容量のメモリの実装を試みた。実際に微小点環境測定するセンサは、半導体タイプであるので、電池で使用可能なレベルまで電源電圧を低下させると、測定感度が低下し、この低下を補正する電気的な回路の開発に時間を費やした。現時点での可搬型小型読取装置は、高集積型マイクロコンピュータを核とし、多チャンネルでアナログ出力をデジタルに変換できる複合LSIを応用し、数十万回の測定データを記録できる装置を制作中である。また、これと平行して、口腔内の隅々まで満たし、口腔内の微小環境を制御している唾液の生化学的性状と物性を検索し、バイオフイルム内の微小環境への外乱因子としての唾液の研究を行った。唾液の分泌量と物性は、口腔乾燥症をモデルとして考えた場合、口腔の自浄作用・湿潤作用・抗菌作用・緩衝作用・希釈作用・消化作用・味覚の媒体等の機能を持つ。この内、唾液の緩衝作用と希釈作用は直接的に歯垢内の微小環境へと影響することが考えられるので、口腔内の唾液の機能を分析し、同時に口腔内に起こると考えられる病態と関連付けて検索した。これらの研究成果から、歯垢内部の微小環境でのう蝕発生のダイナミズムを連続的・多面的に観察する準備が整えられた事になる。

研究成果

• [文献書誌] Kurihara E, Koseki T, Gohara K, Nishihara T, Ansai T, Takehara T.: "Detection of subgingival calculus and dentine caries by laser fluorescence."J Periodontal Res. 39・1. 59-65 (2004)
• [文献書誌] Yamamoto E, Awano S, Koseki T, Ansai T, Takehara T.: "Expression of endothelin-1 in gingival epithelial cells."J Periodontal Res. 38・4. 417-421 (2003)
• [文献書誌] Gohara, K., Ansai, T.et al.: "A new automatic device for measuring the spinnbarkeit of saliva : The Neva Meter."J.Dent.. (印刷中).
• [文献書誌] 安細敏弘, 小関健由(分担執筆): "デンタルハイジーン別冊 唾液と口腔乾燥症"医歯薬出版. 142 (2003)