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2006 年度 実績報告書

ミトコンドリア機能解析のための1細胞呼吸計測

研究課題

研究課題/領域番号 18038003
研究機関東北大学

研究代表者

阿部 宏之  東北大学, 先進医工学研究機構, 助教授 (10375199)

研究分担者 横尾 正樹  東北大学, 先進医工学研究機, 助手 (10396541)
キーワード電気化学顕微鏡 / 細胞呼吸 / 単一細胞計測 / ミトコンドリア / 細胞機能解析 / 電気化学イメージング / 無侵襲計測 / 生殖細胞
研究概要

本研究では、電気化学的計測技術を基盤とする非侵襲的単一細胞呼吸計測法を開発し、1細胞レベルでのミトコンドリア機能解析システムの構築を目的とした。走査型電気化学顕微鏡を用いたウシ胚呼吸量計測の計測感度および安定性向上を目的に、測定要素技術および周辺技術の開発を行った。その結果、以下の研究成果が得られた。
1.マイクロ電極作製法の検討:白金電極のエッチング法、ガラスピペットを用いた電極封止法を改良することで、マイクロ電極の計測感度を向上させることに成功した。
2.計測液の開発:受精卵培養液をベースに測定液を調整した。マイクロ電極によって検出される還元電流値に大きな影響は認められず、安定した呼吸量計測が可能であった。
3.呼吸測定の有効性の検証:マウスおよびウシ胚の呼吸量を測定した。両種とも胚発生過程において桑実胚から胚盤胞期にかけて呼吸量の増加が測定された。微細構造解析の結果、ミトコンドリアの形態的な発達と呼吸活性能の増加は一致したことから、電気化学的呼吸測定のミトコンドリア機能解析における有効性が示された。
4.単一細胞の呼吸計測:単一細胞のモデル系としてウシ卵子の呼吸量測定を行った結果、再現性良く卵子の呼吸量が測定できた。
以上の結果から、哺乳動物卵子をモデル系とした単一細胞呼吸測定システムの構築に成功し、1細胞レベルでのミトコンドリア機能解析システムの基盤ができた。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (23件)

  • [雑誌論文] Respiratory activity and ultrastructural features of bovine somatic nuclear transfer embryos2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development 19・1

      ページ: 129-130

  • [雑誌論文] The efficient maintenance of respiratory activity of oocytes relates to the high competence of oocyte maturation in pigs2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yokoo
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development 19・1

      ページ: 295-295

  • [雑誌論文] Regional and cyclic variations in the ultrastructural features of secretory cells in the oviductal epithelium of the Chinese Meishan pig2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 雑誌名

      Reproduction in Domestic Animals (In press)

  • [雑誌論文] Morphometric and ultrastructural changes in ciliated cells of the oviductal epithelium in prolific Chinese Meishan and Large White pigs during the estrous cycle2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 雑誌名

      Reproduction in Domestic Animals (In press)

  • [雑誌論文] Role of hyaluronan receptor CD44 during in vitro maturation in pigs2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yokoo
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development (In press)

  • [雑誌論文] Excess tyrosine restores affected morphology and maturation of melanosomes by the murine slaty mutation2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Hirobe
    • 雑誌名

      Zoological Science (In press)

  • [雑誌論文] Excess tyrosine rescues the reduced activity of proliferation and differentiation of cultured recessive yellow melanocytes derived from neonatal mouse epidermis2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Hirobe
    • 雑誌名

      European Journal of Cell Biology (In press)

  • [雑誌論文] Changes of melanosome morphology associated with the differentiation of epidermal melanocytes in slaty mice2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Hirobe
    • 雑誌名

      Anatomical Record (In press)

  • [雑誌論文] A microfluidic chip integrated with amperometric detector array for in situ estimating oxygen consumption characteristics of single bovine embryo2007

    • 著者名/発表者名
      C.-C.Wu
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B (In press)

  • [雑誌論文] 電気化学的イメージング法を応用した単一ヒト胚の呼吸能解析2007

    • 著者名/発表者名
      阿部宏之
    • 雑誌名

      産婦人科の実際 (印刷中)

  • [雑誌論文] Effects of hyaluronan on oxygen consumption and ATP content in blastocysts produced in vitro2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Yoshioka
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development 19・1

      ページ: 215-215

  • [雑誌論文] Relationship between the respiratory activity and the pregnancy rate of bisected bovine2007

    • 著者名/発表者名
      Satoru Moriyasu
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development 19・1

      ページ: 219-219

  • [雑誌論文] Evaluation of mitochondrial function in single cloned miniature pig embryos by measuring oxygen consumption2007

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Sugimura
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development 19・1

      ページ: 161-161

  • [雑誌論文] Evaluating the quality of individual embryos with a non-invasive and highly sensitive measurement of oxygen consumption by scanning electrochemical microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development 55・suppl

      ページ: S55-S64

  • [雑誌論文] Oxygen consumption of cell suspension in a poly(dimethlsiloxane) (PDMS) microchannel estimated by scanning electrochemical microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Saito
    • 雑誌名

      Analyst 131

      ページ: 1006-1011

  • [雑誌論文] 呼吸量測定によるウシ体外培養胚の品質評価と半自動計測装置の開発2006

    • 著者名/発表者名
      青柳重夫
    • 雑誌名

      分析化学 55・11

      ページ: 847-854

  • [雑誌論文] The murine slaty mutation affects the morphology and maturation of melanosomes in the mouse melanocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Hirobe
    • 雑誌名

      Pigment Cell Research 19

      ページ: 454-459

  • [雑誌論文] Oxygen permeability of surface-modified poly (dimethylsiloxane) characterized by scanning electrochemical microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Shiku
    • 雑誌名

      Chemical Letters 35

      ページ: 234-235

  • [雑誌論文] Estimation of respiratory activity of mouse embryos by scanning electrochemical microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sasaki
    • 雑誌名

      Zoological Science 23・12

      ページ: 1185-1185

  • [雑誌論文] The slaty mutation affects the morphology and maturation of melanosomes in the murine epidermal melanocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Hirobe
    • 雑誌名

      Pigment Cell Research 19

      ページ: 651-652

  • [雑誌論文] Analysis of respiratory activity of single bovine oocytes by scanning electrochemical microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 雑誌名

      Proceeding of the 4^<th> International Forum on Post-genome Technologies

      ページ: 19-22

  • [雑誌論文] Microsystem surveying three dimensional (3D) culture and embryo development2006

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Shiku
    • 雑誌名

      Proceeding of the 4^<th> International Forum on Post-genome Technologies

      ページ: 221-223

  • [雑誌論文] A quality evaluation system for embryos and oocytes using scanning electrochemical microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Abe
    • 雑誌名

      Proceedings CD of The XII^<th> AAAP Animal Congress 2006 C03-LS-01

      ページ: 1-6

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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