研究課題
基盤研究(C)
本研究は、リアルタイム観測の可能なミクロエリアへのスポット照射型の超音波照射システムの開発を目的とした。本研究で作成したシステムは、培養細胞などに顕微鏡下の観察野内で超音波をスポット照射し、細胞内の機能性試薬などを活性化することで、超音波による薬物活性化の効果などをリアルタイムで観察することを可能とする。初年度である平成18年は、リアルタイム観測システム全体を構築し、顕微鏡下で1MHzから10MHzまでの周波数可変照射が可能となり、出力等についても良好な結果を得た。実際に顕微鏡下での超音波強度は、KI法、カロリメトリー法、ハイドロフォン等で測定比較することで算出した。しかしながら、より正確な強度測定法については、今後も検討を行い、生体を対象とした場合の正確な超音波エネルギー吸収量を引き続き求めていく必要がある。最終年度である平成19年は超音波活性化化合物として、各種の光反応性ケージド化合物を用いて、顕微鏡下での超音波照射による試薬の活性化とさらには培養細胞中での活性化の可能性について検討をおこなった。顕微鏡下での活性化反応については、超音波強度が不足して成功しなかったが、各種の光反応型ケージド化合物において、超音波槽内での活性化には成功した。今後は、集束型の照射プローブの形状の改良と、さらにはバースト波やパルス波を有効に用いるなどの工夫が必要と考えられる。生体試料への影響を調べることを目的として、接着型・浮遊型の培養細胞を用い、超音波照射による細胞内の活性酸素生成の様子をリアルタイム観測することに成功した。また、1MHzから10MHzまでの各周波数の超音波は、診断や治療に広く用いられているため、その安全面の見積りを実施した。強度測定においてやや信頼性は低いものの、本研究を通じて、細胞致死性を指標とした安全性評価の基本を確立した。
すべて 2008 2007 2006 その他
すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (33件)
Biochem Biophys Res Commun. 366-1
ページ: 244-249
J.Phys.Chem. B112
ページ: 918-922
Cancer Lett. (in print)
J. Phys. Chem. B112
Photomedicine and Photobiology 2007-29
ページ: 4-7
IEICE Technical Report US2007-73
ページ: 39-43
Jpn.J.Appl.Phys. 46
ページ: 4768-4680
IEICE Technical Report US2007-14
ページ: 27-32
IEICE Technical Report US2007-95
ページ: 1-4
Photomedicine and Photobilology 2007-29
Jpn. J. Appl. Phys. 46
Ultrasonics Sonochemistry 13.6
ページ: 535-42
Biochemical and Biophysical Research Communications 350.3
ページ: 549-556
Journal of Medical Ultrasonics 3.1
ページ: 3-10
Cancer Science 97.10
ページ: 1111-1114
Journal of Cellular Biochemistry 246.1-2
ページ: 149-156
Cancer Letter 242.1
ページ: 37-45
Ultrasonics Sonochemistry 13.5
ページ: 388-396
ページ: 397-400
Ultrasonics 44
ページ: e421-e425
Mater, Sci. Eng. A442
ページ: 187-190
Jpn. J. Appl. Phys. 45(5B)
ページ: 4621-4624
Cancer Lett. (in press)
