液晶の電気光学効果を直接利用した細胞膜電位測定技術の開発

开发直接利用液晶电光效应的细胞膜电位测量技术

• 批准号: 17700408
• 负责人: 宇戸 禎仁
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700408/
• 关键词: 液晶; 電気光学効果; 活動電位; 観測; 神経細胞; 低侵襲; 強誘電性液晶; 測定法; 電位分布; 水中液晶; 細胞培養; 計測技術; サーモトロピック液晶; ネマチック液晶; 増殖曲線; 液晶薄膜

平成19年度は,神経細胞を液晶膜上で培養し,神経細胞の活動電位発生に伴う電位分布の変化を光学的に観測することを主な目的とした.また同時に,ネマチック液晶以外の強誘電性液晶やコレステリック液晶の電気光学応答特性についても調べ,最適な液晶材料を見出すことも目的とした。平成19年度の実施では,残念ながら神経細胞の活動電位発生に伴う電位分布の変化を光学的に観測する実験を行うには至らなかったが,線維芽細胞や筋芽細胞の培養には成功した.また,ネマチック液晶以外の強誘電性液晶を使った実験を行い,強誘電性液晶上ではネマチック液晶上とは違い,細胞を培養することが困難であることがわかった.しかしながら,強誘電性液晶に毒性があることは否定出来る結果が得られており,細胞の足場が問題である可能性あることが明らかとなった.この結果から,強誘電性液晶が持つ他の優れた特性を考慮すると,強誘電性液晶は有効な材料であると言える.実施計画では,毎秒1000コマの撮影が可能な高速度カメラを用いて細胞外の電位分布の変化を最速1msごとに記録する予定であったが,まだ細胞外電位分布の観測には至っておらず,水中液晶に金属電極で電圧を印加した際の電気光学応答特性を詳細に調べるという基礎データを得るにとどまった.従来から使われているマイクロ電極を細胞に刺入する方法での膜電位観測技術を利用して細胞の膜電位を観測するという計画は,筋芽細胞の培養過程での膜電位の変化を詳細に調べ筋細胞の活動電位の測定にも成功し,計画通り実行出来た.神経細胞は,線維芽細胞や筋芽細胞と比較して培養も膜電位の観測もより高度な技術を必要とし,しかも高価であるため,線維芽や筋芽細胞で実験の基礎を確立する必要があり,平成19年度内では,神経細胞には至らなかったものの,着実に研究が進められたといえる.

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项目成果

Electrooptic Effect of Lyotropic Liquid Crystal

溶致液晶的电光效应

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of the Society of Electrical Materials Engineering Vol.14, No.2,
• 作者: Sadahito UTO;Syunsuke Yuji;Yasuyuki Takahashi
• 通讯作者: Yasuyuki Takahashi

強誘電性液晶の螺旋構造変歪を利用する電界センサの解析

利用铁电液晶螺旋结构畸变的电场传感器分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電気学会論文誌E Vol. 126,No. 2
• 作者: Takehiro Miyasaka;Kosuke Endo;Seiichi Mochizuki;Kiyotaka Sakai;清水達也;Tatsuya Shimizu;清水達也;Shinichi OKUDA;于戸 禎仁
• 通讯作者: 于戸 禎仁

C2C12細胞膜電位による分化判定と活性の評価

通过C2C12细胞膜电位测定分化和评价活性

• 发表时间: 2007
• 作者: Sadahito Uto;Yuuji Nakanishi;Takahumi Matsumoto;北川悠介;古賀祐輔;大西優貴
• 通讯作者: 大西優貴

Selective Reflection of Hydroxypropyl Cellulose Prepared with Autoclave

高压釜制备羟丙基纤维素的选择性反射

• 发表时间: 2006
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics. Vol. 45,No. 4A
• 作者: Takehiro Miyasaka;Kosuke Endo;Seiichi Mochizuki;Kiyotaka Sakai;清水達也;Tatsuya Shimizu;清水達也;Shinichi OKUDA;于戸 禎仁;Shunsuke YUJI
• 通讯作者: Shunsuke YUJI

レシチンを界面活性剤として使用した水中液晶薄膜

以卵磷脂为表面活性剂的水下液晶薄膜

• 发表时间: 2005
• 期刊: 大阪工業大学紀要理工篇 第50巻,第1号
• 作者: 奥田慎一;宇戸禎仁
• 通讯作者: 宇戸禎仁