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2009 年度 実績報告書

広帯域誘電分光法による生物細胞膜の損傷と修復のモニター

研究課題

研究課題/領域番号 21560447
研究機関京都大学

研究代表者

浅見 耕司  京都大学, 化学研究所, 准教授 (90127936)

キーワード細胞膜 / 誘電分光 / 細胞 / 界面分極 / 誘電緩和 / 赤血球 / 溶血
研究概要

低浸透圧処理により得た溶血赤血球懸濁液が低周波誘電分散(α-分散)を示すことを確認し、膜に形成された穴の修復とα-分散の誘電緩和パラメーターとの関係を調べた。その結果、理論計算から予測されたように、膜に形成された穴がα-分散を引き起こしていることが明らかになった。
溶血赤血球のα-分散の分極機構は今まで不明であったが、これは、低周波での測定が困難であったことによる。今回のα-分散の観測の成功は、測定セルのデザインを検討することによって、低周波側の観測領域を一桁広げることができたことによる。測定の障害となる電極分極の影響を消すことは出来ないので、電極界面の電気容量を大きくし、また測定系全体の電気抵抗を上げることにより、電極分極の影響を低周波側にシフトさせる工夫を行った。
溶血した赤血球膜に開いた穴は低温の低イオン強度溶液中では閉じることはないが、37度Cの生理的塩類溶液中で穴が修復される。穴が開いている溶血赤血球ではα-分散が観測されたが、穴が修復された溶血赤血球ではα-分散が消失することが明らかになった。また、グルタールアルデヒドで膜を固定すると、穴が修復する条件下でも、α-分散が観測された。この結果は、理論計算で示唆されたように、膜に開いた穴がα-分散を引き起こしていることを示している。従って、誘電分光法によるα-分散の測定から、穴のサイズや穴の修復過程をモニターできることになる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Dielectric inspection of erythrocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Hayashi, Y.Katsumoto, I.Oshige, S.Omori, A.Yasuda, K.Asami
    • 雑誌名

      J.Non-Crystalline Solids 356

      ページ: 757-762

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of erythrocyte deformability upon hematocrit assessed by the conductance method2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Hayashi, Y.Katsumoto, I.Oshige, S.Omori, A.Yasuda, K.Asami
    • 雑誌名

      Phys.Med.Biol. 54

      ページ: 2395-2405

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of dielectric spectra of erythrocytes with various shapes2009

    • 著者名/発表者名
      K.Asami
    • 雑誌名

      J.Phys.D : Appl.Phys. 42

      ページ: 135503(7)

    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞の増殖とアポトーシスの誘電モニター2009

    • 著者名/発表者名
      浅見耕司、金子英雄
    • 学会等名
      日本膜学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-05-21

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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