ミトコンドリア機能解析のための1細胞呼吸計測

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、電気化学的計測技術を基盤とする非侵襲的単一細胞呼吸計測法を開発し、1細胞レベルでのミトコンドリア機能解析システムの構築を目的とした。走査型電気化学顕微鏡を用いたウシ胚呼吸量計測の計測感度および安定性向上を目的に、測定要素技術および周辺技術の開発を行った。その結果、以下の研究成果が得られた。1.マイクロ電極作製法の検討:白金電極のエッチング法、ガラスピペットを用いた電極封止法を改良することで、マイクロ電極の計測感度を向上させることに成功した。2.計測液の開発:受精卵培養液をベースに測定液を調整した。マイクロ電極によって検出される還元電流値に大きな影響は認められず、安定した呼吸量計測が可能であった。3.呼吸測定の有効性の検証:マウスおよびウシ胚の呼吸量を測定した。両種とも胚発生過程において桑実胚から胚盤胞期にかけて呼吸量の増加が測定された。微細構造解析の結果、ミトコンドリアの形態的な発達と呼吸活性能の増加は一致したことから、電気化学的呼吸測定のミトコンドリア機能解析における有効性が示された。4.単一細胞の呼吸計測:単一細胞のモデル系としてウシ卵子の呼吸量測定を行った結果、再現性良く卵子の呼吸量が測定できた。以上の結果から、哺乳動物卵子をモデル系とした単一細胞呼吸測定システムの構築に成功し、1細胞レベルでのミトコンドリア機能解析システムの基盤ができた。