权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

光ピンセットを利用した浮遊ES細胞の単一細胞計測による分化誘導ダイナミクスの解明

使用光镊对浮动 ES 细胞进行单细胞测量来阐明分化诱导动力学

基本信息

批准号：
17034048
负责人：
岸田昌浩
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は光ピンセットを用いて細胞を浮遊させ,そのまま培養および分析を行う新しい計測手法の構築,ならびに本手法を用いた細胞特性の解明を目的とした。1.浮遊単一細胞計測システムの構築およびES細胞のダイナミクス観察浮遊単一細胞計測のために新規システムを独自に構築した。具体的には,顕微鏡とレーザーを組み合わせて光ピンセットを作製した。また顕微鏡上で細胞培養でき,かつ培地交換ができるよう設計したフローセルを作製した。長期間観察のためにCCDカメラを取り付けパソコンで画像を解析した。本システムを用いて光ピンセットで捕捉した未分化ES細胞を調べた。その結果,細胞は培養皿上で示す様子と同様に,浮遊した状態でも仮足を出し入れしてダイナミックな形態変化を示すことが分かった。さらに約12時間後,細胞が分裂する様子が観察され,光ピンセットによる捕捉状態でも細胞が生存可能であることが分かった。2.単一細胞計測によるES細胞の動的形態変化と細胞機能の関関係の解明 ES細胞の動的な形態変化を詳細に調べた結果,形態変化の程度が大きい細胞ほど機能が高いことを初めて見出した。特に,培養初期段階の動的形態変化が大きいものは寿命が長いことが明らかとなった。細胞懸濁液からランダムに40個サンプリングしそれぞれ1分間ずつ顕微鏡で観察して形態変化の大小を調べ,懸濁液中の形態変化の大きい細胞の割合αを求めた。次に細胞を培養して72時間後の細胞数を計数し細胞増加率R_<0→72>を調べた。同様の操作を多数のサンプルで繰返してαとR_<0→72>の関係を調べた。その結果αとR_<0→72>は比例関係にあることが分かった。さらに詳細に解析すると,形態変化の大きい細胞は増殖するが形態変化の小さい細胞は死滅する傾向にあることが分かった。これは染色剤による前処理を必要とせず,1分間観察するだけでその後の細胞の寿命を予測することができることを意味する。3.表面修飾粒子の合成本システムにおいて2本の光ピンセットをそれぞれ独立に操作することによって、外的物質との接着が細胞の成長や分化に及ぼす効果を調べることができる。本研究では物理的および化学的相互作用が細胞に及ぼす影響を調べる目的として,形状が複雑なシリカ構造体および生体分子で被覆したシリカ粒子を化学的に合成した。

This study aims to establish a new measurement method for cell suspension, culture and analysis, and to elucidate the characteristics of cells using this method. 1. The construction of a new system for cell counting and ES cell counting was carried out independently. The concrete structure of the mirror is composed of two parts: one part is composed of two parts, the other part is composed of two parts. Cell culture on a microscope, culture exchange, design and production Long term monitoring and CCD image analysis The present invention uses light to capture undifferentiated ES cells. As a result, the cells were shown to be in the same state as those in the culture dish, and they were shown to be in the same state as those in the culture dish. After about 12 hours, the cells are divided and the cells are observed. The cells are captured and the cells are likely to survive. 2. To clarify the relationship between the morphological changes and cell functions of ES cells in a single cell assay, the morphological changes of ES cells were adjusted in detail, and the degree of morphological changes was increased from large to medium. In particular, the morphology of the initial stage of cultivation changed from large to long. The cell suspension was divided into 40 groups, and the morphology of the suspension was observed by microscope. The size of the cell suspension was adjusted. The morphology of the suspension was changed. The cell cleavage α was calculated. The number of cells counted after 72 hours of culture and the cell growth rate R_<0> 72> were adjusted. The relationship between R_<0> and R_<72> is adjusted. The result is α R_<0→72>. In addition, a detailed analysis shows that morphologically changing large cells have a tendency to proliferate, while morphologically changing small cells have a tendency to die. Before staining, it is necessary to observe the life expectancy of the cells in one minute. 3. The synthesis of surface-modifying particles can be carried out independently of each other, such as by the growth and differentiation of cells. The purpose of this study is to modulate the interaction between physical and chemical factors, shape, structure and molecular coating of living organisms, and chemical synthesis of particles.