走査型微小光共振器ラマンプローブ顕微鏡の開発と機械刺激に対する細胞応答の動態計測

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23657108
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 由井 宏治 東京理科大学, 理学部, 准教授 (20313017)
• 連携研究者: 大塚 英典 東京理科大学, 理学部, 准教授 (00344193)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 光共振器 / ラマン散乱 / 顕微鏡 / 細胞 / 力学応答

研究概要

界面選択的に細胞の力学応答に伴う高感度ラマン分光計測の実現のために、微小光共振器を細胞に接触させ機械刺激を与える方法を検討した。プローブ方法の改良に、レーザー光の圧力を用いた方法に切り替えることで、独自の非接触的なプローブ顕微鏡の開発に成功した。さらに、同一の顕微鏡下で、細胞1個の共鳴ラマン信号と粘弾性特性の両方の検出に成功したことから、細胞1個の粘弾性特性の分子起源に迫れることが期待できる

研究成果

• [学会発表] Noncontact Measurements on the Mechanical Properties of Biological Membranes in Single Living Cells by the Laser-Induced Surface Deformation Microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Morisaku and Hiroharu Yui
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM 2012)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20120923-0928
• [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた枯草菌生態サイクルの弾性的特性変化の追跡 (2012)
  • 著者名/発表者名: 城戸優梨子、森作俊紀、由井宏治
  • 学会等名: 日本分析化学会第61 年会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 20120919-0920
• [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡を用いた細胞内小器官の弾性的特性の非接触計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 城戸優梨子、蟻田彩子、森作俊紀、由井宏治
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20120519-0520
• [学会発表] Development of the Laser-Induced Surface Deformation Microscope and its Application to Noncontact Measurements on Viscoelastic Property of Biological Membrane in a Living Cell (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroharu Yuiand Toshinori Morisaku
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference (IASIS 2012)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20120513-0518
• [学会発表] Discrimination of the Differences in the Mechanical Properties of Biological Membranes between Different Types of Cells by the Laser-Induced Surface Deformation Microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Morisaku and Hiroharu Yui
  • 学会等名: International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference (IASIS 2012)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20120513-0518
• [学会発表] Non-Contact Measurement on the Mechanical Properties of Single Living Cell Membranes: (1) Development of the Laser-Induced Surface Deformation Microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Morisaku, Ayako Arita and Hiroharu Yui
  • 学会等名: Pittcon 2012
  • 発表場所: Orlando (USA)
  • 年月日: 20120311-0315
• [学会発表] Non-Contact Measurement on the Mechanical Properties of Single Living Cell Membranes: (2) Distinguishing the Membrane Tension between Different Types of Cells by Laser-Induced Surface Deformation microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Morisaku, Ayako Arita and Hiroharu Yui
  • 学会等名: Pittcon 2012
  • 発表場所: Orlando (USA)
  • 年月日: 20120311-0315
• [学会発表] Development of the Laser-Induced Surface Deformation Microscope for Non-Contact Measurements on the Mechanical Properties of Single Living Cell Membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroharu Yui, Toshinori Morisaku, Ayako Arita, and Yusuke Igarashi
  • 学会等名: 第21回日本 MRS 学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111219-1221
• [学会発表] Distinguishing the Differences in the Mechanical Properties of Biological Membranes between Different Types of Cells by the Laser-Induced Surface Deformation Microscops (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Morisaku, Ayako Arita, Yusuke Igarashi, and Hiroharu Yui
  • 学会等名: 第21回日本 MRS 学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111219-1221
• [学会発表] レーザー誘起表面変位顕微鏡の開発と単一生細胞における生体膜力学物性の非接触計測への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森作俊紀、蟻田彩子、由井宏治
  • 学会等名: 日本分析化学会第60 年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20110914-0916
• [学会発表] レーザー誘起界面変位顕微鏡の開発と単一生細胞膜張力の非接触測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 蟻田彩子、五十嵐有輔、森作俊紀、由井宏治
  • 学会等名: 第63回 コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110907-0909
• [学会発表] Development of the Laser Induced Surface Deformation Microscope and its Application to Measure Surface Tension of Cell Membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: Ayako Arita, Yusuke Igarashi, Toshinori Morisaku, and Hiroharu Yui
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Science 2011 (ICAS2011)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110522-0526
• [備考] 森作俊紀、蟻田彩子、由井宏治(社)日本分析化学会第60 年会 若手講演賞受賞「レーザー誘起界面変位顕微鏡の開発と単一生細胞における生体膜力学物性の非接触計測への応用」 2011 年 9 月 14 日
• [備考] 蟻田彩子、五十嵐有輔、森作俊紀、由井宏治(社)日本化学会 第63回コロイド及び界面化学討論会 ポスター賞受賞「レーザー誘起界面変位顕微鏡の開発と単一生細胞膜張力の非接触測定」 2011 年 9 月 8 日