ストレッチを受ける細胞のリアルタイムその場観察による刺激受容部の力学場評価

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760081
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 佐藤 克也 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (10403651)
• 連携研究者: 南 和幸 山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00229759) ; 中島 雄太 山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70574341)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 生体力学 / 細胞力覚 / MEMS

研究概要

本研究では,ストレッチ(伸展)刺激を受ける細胞の刺激を受容する細胞部位を特定し,さらにその部位におけるひずみや応力などの力学場を評価することを目的とした.そのために,MEMS技術を応用したマイクロデバイスを開発した.デバイスの構造設計ならびに製作プロセス設計によって提案したデバイスが製作可能であることを実証した.さらに細胞培養適合性上の問題を解決し,実際にストレッチを受ける細胞のその場観察が可能であることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Development of microstretching device to evaluate cell membrane strain field around sensing point of mechanical stimuli (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsuya SATO, Satoshi KAMADA, Kazuyuki MINAMI
  • 雑誌名: International Journal of Mechanical Sciences Vol.52, No.2 ページ: 251-256
  • 査読あり
• [学会発表] 高精度化細胞伸展マイクロデバイスの設計と試作 (2011)
  • 著者名/発表者名: 門司亮, 南和幸, 中島雄太, 佐藤克也, 中野圭悟
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第49期総会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] ひずみ勾配場における細胞応答を観察するための細胞伸展デバイスの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野圭悟, 佐藤克也, 中島雄太, 南和幸
  • 学会等名: 日本機械学会第23回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2011-01-08
• [学会発表] Observation of initial calcium signal response to uniaxial stretching in a single osteoblastic cell using novel cell stretching microdevice (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsuya SATO, Kazuyuki MINAMI
  • 学会等名: 6th World Congress of Biomechanics
  • 発表場所: Singapore.
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] 伸展刺激を受ける骨芽細胞応答のリアルタイムその場観察の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 鎌田慧, 佐藤克也, 南和幸
  • 学会等名: 日本機械学会第22回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] 伸展刺激を受ける細胞のリアルタイム観察を可能にする細胞伸展MEMSデバイスの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤克也, 鎌田慧, 南和幸
  • 学会等名: 日本機械学会 福祉工学シンポジウム2009
  • 発表場所: 高知工科大学
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 伸展細胞のin situ観察を可能にする細胞伸展マイクロデバイスの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤克也, 鎌田慧, 南和幸
  • 学会等名: 平成21年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2009-09-03