生体組織の凍結損傷に及ぼす細胞レベルの熱物質移動の影響

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360104
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 高松 洋 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20179550)
• 連携研究者: 住本 英樹 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (30179303)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 凍結 / 細胞 / 物質移動 / 浸透圧 / 三次元観察 / 凍結損傷 / 生存率 / 水透過率

研究概要

本研究では生体組織の凍結損傷に関する知見を得ることを目的として, 凍結解凍実験および凍結損傷の主要因の一つである電解質濃度上昇に細胞を暴露する浸透圧付与実験を行った. そして, 同じ種類の細胞を試料とした二つのモデル, すなわち基板上に付着伸展した培養細胞と単離して溶液中に浮遊した状態の細胞を用いて実験を行い, 細胞形態の影響を検討した. その結果, 周囲溶液の濃度上昇に伴う脱水収縮特性および凍結解凍後の生存率には有意な差がないこと, および, 培養細胞の個数密度が高く細胞間の接着が顕著になると凍結後の生存率が高くなることが明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] 3-D measurement of osmotic dehydration of isolated and adhered PC-3 cells (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimori, H. Takamatsu
  • 雑誌名: Cryobiology 58 ページ: 52-61
  • 査読あり
• [学会発表] Do cells adhered on a surface differ from isolated cells in supercooling of intracellular solution during freezing? (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takamatsu
  • 学会等名: 第35回日本低温医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-30
• [学会発表] Osmotic Response and Injury of Cells in Hypertonic NaCl Solutions; Real-Time 3-D Measurement of Volume Change of Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimori, H. Takamatsu
  • 学会等名: 7 th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 3-D measurement of osmotic dehydration behavior of PC-3 cells : Suspension vs. adhered cells, CRYO 2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimori, H. Takamatsu
  • 学会等名: 45th Meeting of the Society for Cryobiology
  • 発表場所: Charlotte, U.S.A.
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] Effect of cell-to-surface interaction on freeze tolerance and osmotic response of cells (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimori, M. Fukagawa, H. Takamatsu
  • 学会等名: ASME 2008 Summer Bioengineering Conference
  • 発表場所: Marco Island, U.S.A.
  • 年月日: 2008-06-25
• [学会発表] 細胞膜の水透過率と細胞の収縮特性-浮遊細胞と培養接着細胞の比較- (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉森崇志, 高松洋
  • 学会等名: 第45回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] , 細胞の浸透圧脱水の三次元計測-脱水収縮に及ぼす細胞基質接着の影響- (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉森崇志, 高松洋
  • 学会等名: 日本機械学会第20回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-01-25
• [学会発表] PC-3細胞の凍結損傷に及ぼす細胞基質接着の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 深川正樹, 吉森崇志, 内田悟, 高松洋
  • 学会等名: 第44回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2007-05-22
• [学会発表] 高浸透圧ストレスを受けたPC-3細胞の生存率-単離細胞と培養付着細胞の比較- (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋口孝, 吉森崇志, 高松洋
  • 学会等名: 日本機械学会第19回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-01-07
• [学会発表] Real Time 3-D measurement of dehydration process of cells CRYO 2006 (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimori, H. Takamatsu
  • 学会等名: 43rd Meeting of the Society for Cryobiology
  • 発表場所: Hamburg, Germany
  • 年月日: 2006-07-26