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2015 Fiscal Year Annual Research Report

原子間力顕微鏡による生体組織力学物性のその場分離計測技術の開発

Publicly Offered Research

Project AreaHyper Bio Assembler for 3D Celluler Innovation
Project/Area Number 26106701
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

岡嶋 孝治  北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (70280998)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords細胞分離 / 原子間力顕微鏡 / 細胞レオロジー
Outline of Annual Research Achievements

バイオアセンブラにおいて、細胞システム構築に有用な細胞を分離するためには、生体組織の力学物性をダイレクトに計測する細胞分離技術が強く望まれる。原子間力顕微鏡やイオンコンダクタンス顕微鏡は、接着している細胞を低侵襲でその力学物性やダイナミクスを計測できる利点をもつ。本年度は、前年度の研究成果を基に更に高度な計測を行った。前年度に行った上皮細胞株の計測技術を基に、細胞分裂が著しく起こる発生過程の組織の直接計測を行った(論文投稿準備中)。また、マウス胎児から摘出した培養組織の力学物性と細胞骨格構造との関係を明らかにした(論文投稿準備中)。さらに、走査プローブ顕微鏡の物性マッピング速度を高速化する技術を開発し、単一細胞分離性能を向上させ、単一細胞の統計分布の精密計測に成功した(論文投稿準備中)。細胞シートの力学物性計測にも成功し、細胞シートのバルク力学物性と細胞内小器官の力学物性との関係を明らかにした(論文投稿準備中)。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Mapping power-law rheology of living cells using multi-frequency force modulation atomic force microscopy2015

    • Author(s)
      R. Takahashi, T. Okajima
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 107 Pages: 173702

    • DOI

      10.1063/1.4934874

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Time-lapse imaging of morphological changes in a single neuron during the early stages of apoptosis using scanning ion conductance microscopy2015

    • Author(s)
      A. Tanaka*, R. Tanaka, N. Kasai, S. Tsukada, T. Okajima, K. Sumitomo
    • Journal Title

      Journal of Structural Biology

      Volume: 191 Pages: 32-38

    • DOI

      doi:10.1016/j.jsb.2015.06.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quantifying local elastic modulus of living embryo by atomic force microscopy2015

    • Author(s)
      Y. Fujii*, W. Koizumi, K. Hotta, K. Oka, T. Okajima
    • Organizer
      23rd International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM23)
    • Place of Presentation
      ニセコ(ヒルトンホテル)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-frequency force modulation atomic force microscopy:Simultaneous measurements of living cells in frequency and time domains2015

    • Author(s)
      R. Takahashi*, T. Okajima,
    • Organizer
      23rd International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM23)
    • Place of Presentation
      ニセコ(ヒルトンホテル)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mechanical Measurements of in vitro Tissue by Atomic Force Microscopy2015

    • Author(s)
      Ryosuke Tanaka*, Takaharu Okajima
    • Organizer
      26th 2015 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • Place of Presentation
      名古屋(名古屋大)
    • Year and Date
      2015-11-23 – 2015-11-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡による肝細胞共培養系の力学特性解析2015

    • Author(s)
      田中良昌*、秋山義勝、小林純、大和雅之、岡嶋孝治
    • Organizer
      第53回生物物理学会
    • Place of Presentation
      金沢(金沢大)
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡によるホヤ初期発生胚の弾性率の時空間測定2015

    • Author(s)
      藤井裕紀*、小泉航、堀田耕司、岡浩太郎、岡嶋孝治
    • Organizer
      第53回生物物理学会
    • Place of Presentation
      金沢(金沢大)
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡による力学的単一細胞診断:細胞力学量のばらつきの空間依存性2015

    • Author(s)
      澤野麻紀*、繁富(栗林)香織、朱きん峰、高橋亮輔、スバギョ・アグス、末岡和久、岡嶋孝治
    • Organizer
      第53回生物物理学会
    • Place of Presentation
      金沢(金沢大)
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡によるマウス顎下腺組織の弾性率マッピング2015

    • Author(s)
      中島優*、中村光宏、武田宏明、松本卓也、岡嶋孝治、
    • Organizer
      第53回生物物理学会
    • Place of Presentation
      金沢(金沢大)
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡:細胞力学特性の個性を測る2015

    • Author(s)
      岡嶋孝治
    • Organizer
      第53回生物物理学会
    • Place of Presentation
      金沢(金沢大)
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-15
    • Invited
  • [Presentation] Spatial-Temporal Oscillation in Elastic Modulus of Embryo during the Early Development2015

    • Author(s)
      Yuki Fujii*, Wataru Koizumi, Koji Hotta and Takaharu Okajima,
    • Organizer
      International Symposium on Fluctuation and Structure Out of Equilibrium 2015 (SFS2015)
    • Place of Presentation
      京都(京都大)
    • Year and Date
      2015-08-21 – 2015-08-23
  • [Presentation] 細胞シートの延伸による細胞核の形状変化2015

    • Author(s)
      大西恒太*,土屋雅博,岡嶋孝治
    • Organizer
      第67回細胞生物学会
    • Place of Presentation
      船堀
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [Presentation] 単層上皮細胞における細胞弾性率の空間不均一構造2015

    • Author(s)
      藤井裕紀*,越智勇貴,梶田美穂子,藤田恭之,岡嶋孝治
    • Organizer
      第67回細胞生物学会
    • Place of Presentation
      船堀( タワーホール船堀)
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡による力学的単一細胞診断法の開発:細胞力学と細胞骨格構造の相関2015

    • Author(s)
      澤野麻紀*,繁富香織,朱キン峰,高橋亮輔,スバギョアグス,末岡和久,田中良昌,岡嶋孝治
    • Organizer
      第67回細胞生物学会
    • Place of Presentation
      船堀( タワーホール船堀)
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡によるマウス顎下腺の弾性率測定2015

    • Author(s)
      中島優*,中村光宏,武田宏明,松本卓也,岡嶋孝治
    • Organizer
      第67回細胞生物学会
    • Place of Presentation
      船堀( タワーホール船堀)
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [Book] Nano/Micro Science and Technology in Biorheology: Principles, Methods, and Applications2015

    • Author(s)
      T. Okajima
    • Total Pages
      28
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Hyper Bio Assembler for 3D Cellular Systems2015

    • Author(s)
      K. Kuribayashi-Shigetomi, R. Takahashi, A. Subagyo, K. Sueoka, T. Okajima
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 光学2015

    • Author(s)
      水谷祐輔,田中良昌,田中あや,住友弘二,岡嶋孝治
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      日本光学会
  • [Book] ケミカルエンジニヤリング2015

    • Author(s)
      高橋亮輔、岡嶋孝治
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      化学工業社

URL: 

Published: 2017-01-06  

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