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2020 年度 研究成果報告書

マルチプローブ顕微鏡技術を用いた発生胚メカニクス計測法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K22122
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分29:応用物理物性およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

岡嶋 孝治  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (70280998)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード細胞力学 / プローブ顕微鏡 / 発生胚
研究成果の概要

発生胚を構成する細胞の力学特性(メカニクス)は、胚形成の決定と深く関係していると考えられている。細胞メカニクスは、張力(細胞間が引っ張り合う力)と弾性率(細胞の変形能)で定義される。したがって、これらの細胞メカニクスを1細胞レベルで計測することは、胚形成のメカニズム解明において重要である。本研究では、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、フォースカーブ測定による見かけのヤング率のタイムラプス測定、および往復フォースカーブおよび応力緩和測定による緩和弾性率のタイムラプス測定を可能とし、初期発生胚の対称分裂期と非対称分裂期の計測に成功した。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

受精卵の発生過程は、遺伝子や生化学的な因子に加えて、力学的な因子が重要な役割をしていると考えられているが、その時空間的挙動は未知であった、本研究では、プローブ顕微鏡を用いて発生胚の細胞の力学挙動を1細胞レベルで追跡することに成功した。本研究により、発生胚の胚形成メカニズムの物理的な理解が進展し、再生医療等の発生胚の制御技術の基礎となる。

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公開日: 2022-01-27  

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