電気化学的単一細胞呼吸計測技術を応用した細胞間ネットワーク解析

应用电化学单细胞呼吸测量技术的细胞间网络分析

• 批准号: 19021006
• 负责人: 阿部 宏之
• 金额: $ 3.01万
• 依托单位: Yamagata University (2008)Tohoku University (2007)
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19021006/
• 关键词: 電気化学計測; 細胞呼吸; 細胞機能解析; 精密計測; 生殖細胞; 細胞間相互作用; ミトコンドリア; 先端計測機器; 電気化学顕微鏡; 単一細胞計測; 電気化学イメージング; 無侵襲計測

本研究では、電気化学的呼吸計測技術を応用した非侵襲的細胞間ネットワーク解析システム構築のための基盤技術開発を目的とした。酸素の還元電位を検出するマイクロ電極をプローブとする走査型電気化学顕微鏡(SECM)をベースに高精度の細胞呼吸計測システムを構築し、哺乳動物卵子を単一細胞のモデル系に活性が極めて低い単一細胞呼吸解析システムの開発を目指し、以下の研究成果が得られた。1. 高精度単一細胞呼吸計測システムの開発と性能評価 : 単一卵子の酸素消費量(呼吸)を安定して計測できるマイクロ電極を開発した。単一細胞呼吸計測のための専用計測液を作製し、高精度マイクロ電極を装備したSECMと測定液等の要素技術を統合した「高精度細胞呼吸計測システム」の開発に成功した。2. 呼吸計測の有効性検証 : 「高精度細胞呼吸計測システム」を用いて、マウス、ウシ、ブタ等の単一未成熟卵子の呼吸量計測に成功するとともに、卵子成熟過程における呼吸量変化の解析が可能となった。生物学的解析により、呼吸計測システムの有効性が示された。3. 細胞間ネットワーク解析システムの構築 : 卵子成熟過程において、卵丘膨化に伴う卵丘細胞-卵子間相互作用と呼吸活性との関係を解析した結果、卵丘膨化に伴い卵丘細胞と卵子の呼吸能が変化することが明らかになった。

This study aims to develop a new approach to the development of a non-invasive cell-to-cell analysis system based on electrochemical respirometry. The development of high precision cellular respiration measurement system for the detection of the redox potential of an acid in a single cell of a mammalian ovum and the development of a low activity cellular respiration analysis system for the detection of an acid in a single cell of a mammalian ovum are described in the following research results. 1. Development and performance evaluation of high precision single cell respiration measurement system: single cell acid consumption (respiration) measurement and development of single cell electrode The development of a high-precision cell respiration measurement system was successfully completed by integrating the elements of measurement solution, high-precision cell respiration electrode equipment and SECM. 2. Respiratory measurement has the following characteristics: "High-precision cellular respiratory measurement system" can be used to measure the respiratory volume of immature eggs successfully. Biological analysis, respiratory measurement system and functional display 3. The structure of intercellular structure analysis: egg maturation process, cumulus expansion with cumulus cell-egg interaction and respiratory activity analysis of the relationship between the results, cumulus expansion with cumulus cell-egg respiratory energy change.

项目成果

動物実験代替のためのバイオマテリアル開発

生物材料开发取代动物实验

• 发表时间: 2007
• 作者: Saito T.;Wu C.-C.;Shiku H.;Yasukawa T.;Yokoo M.;Sasaki T.;Abe H.;Hoshi H.,Matsue T.;Hiroyuki Abe;Takeshi Saito;青柳重夫;Takahiro Sasaki;Hiroyuki Abe;Hitoshi Shiku;Hiroyuki Abe;Hitoshi Shiku;Hiroyuki Abe;阿部宏之;B.Argung;Hitoshi Shiku;Takahiro Sasaki;Hiroyuki Abe;Takahiro Sasaki;Hiroyuki Abe;阿部宏之;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe;Abe H;横尾正樹;Hiroyuki Abe;阿部宏之;横尾正樹;阿部宏之;Hiroyuki Abe;横尾正樹;阿部宏之;Abe H;阿部宏之;阿部宏之;岡崎直人;横尾正樹;横尾正樹;Abe H;阿部宏之;阿部宏之;阿部宏之;阿部宏之;阿部宏之
• 通讯作者: 阿部宏之

Evaluating the quality of human embryos with a measurement of oxygen consumption by scanning electrochemical microscopy

通过扫描电化学显微镜测量耗氧量来评估人类胚胎的质量

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Mammalian Ova Research 25
• 作者: Yokoo M.;Kimura N.;Abe H.;Sato E.;Hiroyuki Abe;Takafumi Utsunomiya
• 通讯作者: Takafumi Utsunomiya

Estimation of respiratory activity of individual human embryos by scanning electrochemical microscopy

通过扫描电化学显微镜估计单个人类胚胎的呼吸活动

• 发表时间: 2007
• 期刊: International Proceedings of ISIVF2007
• 作者: Wu C.-C.;Saito T.;Yasukawa T.;Shiku H.;Abe H.;Hoshi H.;Matsue T.;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe;阿部宏之;Hiroyuki Abe
• 通讯作者: Hiroyuki Abe

Non-invasive and highly sensitive measurement of the respiratory activity of individual human embryos by scanning electrochemical microscopy

通过扫描电化学显微镜对单个人类胚胎的呼吸活动进行非侵入性和高灵敏度测量

• 发表时间: 2008
• 作者: Saito T.;Wu C.-C.;Shiku H.;Yasukawa T.;Yokoo M.;Sasaki T.;Abe H.;Hoshi H.,Matsue T.;Hiroyuki Abe;Takeshi Saito;青柳重夫;Takahiro Sasaki;Hiroyuki Abe;Hitoshi Shiku;Hiroyuki Abe;Hitoshi Shiku;Hiroyuki Abe;阿部宏之;B.Argung;Hitoshi Shiku;Takahiro Sasaki;Hiroyuki Abe;Takahiro Sasaki;Hiroyuki Abe;阿部宏之;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe
• 通讯作者: Hiroyuki Abe

Evaluating the embryo quality with a non-invasive and highly sensitive measurement of respiration activity by scanning electrochemical micros copy

通过扫描电化学显微镜副本，以非侵入性和高灵敏度测量呼吸活动来评估胚胎质量

• 发表时间: 2008
• 作者: Nakajima;M;Aoki Y;丸岡啓二;金城政孝;Shintaro Mikuni;Masafumi Shimizu;Kabayama K;Takahashi Y;Fujii F;Jin T;Pieper T;Fujii F;金城政孝;金城政孝;三國新太郎;三國新太郎;金城政孝;金城政孝;Masataka Kinjo;Masataka Kinjo;金城政孝;金城政孝;Masataka Kinjo;金城政孝;金城政孝;金城政孝;金城政孝;金城政孝;金城政孝;金城政孝;Masataka Kinjo;金城政孝;齋藤有香;金城政孝;Kanako Nakajo;Hitoshi Shiku;Hiroyuki Abe;Takafumi Utsunomiya;Hiroyuki Abe;Masaki Yokoo;伊達安基;阿部宏之;Carlos Manuel Ulloa Ulloa;Masaki Yokoo;Tomohisa Hirobe;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe;Masaki Yokoo;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe;阿部宏之;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe;Hiroyuki Abe;横尾正樹;Hiroyuki Abe
• 通讯作者: Hiroyuki Abe