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2019 年度 研究成果報告書

単一細胞用サブピコワット高感度熱計測システム

研究課題

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研究課題/領域番号 17H04804
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関東北大学

研究代表者

猪股 直生  東北大学, 工学研究科, 助教 (40712823)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードマイクロ温度センサ / MEMS / 細胞
研究成果の概要

本研究では,単一の培養細胞を計測対象とした高分解能熱計測デバイスの開発を行った.温度センサとして酸化バナジウムサーミスタを使用すること,断熱のために薄膜浮遊構造を用いること,デバイス上で細胞が培養できることをデバイスの特徴とする.微細加工技術によって作製したデバイス上に細胞を培養し,細胞の温度計測を行った.細胞に対して薬液刺激を行ったところ,ゆっくりとした長時間の温度上昇を観察した.また,薬液刺激を行わない状態で環境温度25℃と37℃における細胞の温度信号の違いを比較したところ,後者の方が揺らぎの大きい温度信号を観測した.以上,目的としたデバイスの開発とそれを用いた細胞の温度計測に成功した.

自由記述の分野

マイクロ・ナノ工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

温度は細胞内部で生じる生化学反応の結果であるため,細胞の熱挙動をモニタリングするための計測パラメータとして,細胞の発する温度信号は最適であると言える.本研究で開発したデバイスを用いることで,従来手法では観測できなかった細胞の温度信号を観測することができた.どちらの手法が優れているというわけではなく,各々の長所を活かした計測を行うことで,より詳細な細胞の熱挙動を観測できるようになる.これにより,細胞の生理機能や応答機構,機能発現の仕組みの解明に近づくことが期待できる.

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公開日: 2021-02-19  

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