微小振動刺激による細胞の増殖・分化制御の基礎研究

微振动刺激细胞增殖和分化控制的基础研究

• 批准号: 20650073
• 负责人: 岸田 晶夫
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20650073/
• 关键词: 生物・生体工学; 生体材料; 生物物理; 先端機能デバイス; ナノデバイス

申請者は、細胞内での反応を伝達する分子群が核膜、細胞膜および細胞骨格上に存在することに着目し、それらに存在するタンパク質の固有振動と共鳴するエネルギーを与えることによって、個別にタンパク質を活性化あるいは不活性化できるのではないかと考えている。本研究では、ナノメータレベルの微小な機械振動の付加による細胞機能制御法を開発し、細胞の機能変化についての分子レベルでの考察をすることを目的とし、1)微小振動装置の改造・改良、2)微小振動による細胞増殖・接着制御の評価、3)細胞機能の評価法の確立については検討した。初年度は、長時間の駆動と高周波数での駆動が可能な装置の開発を試みた。本年度は、昨年度に引き続き、振動付加時のマクロ観察による網羅的情報収集として、光学顕微鏡下での種々の細胞の接着・増殖を観察した。初代培養系のなかでも周辺環境変化に敏感な幹細胞に焦点をあて、ヒト間葉系幹細胞(hMSC)の分化誘導について検討を行った。hMSC培養にナノ振動を付加することにより、接着細胞の増加が示され、また、細胞の接着形態にも振動の有無による差異が観察された。細胞の分化について、染色により判別を試みたが、明確な効果は得られなかった。PC12細胞を用いた初年度の検討では、分化誘導因子の併用で有意な分化促進が示されたが、hMSCの場合には、より長時間の振動付加が必要であると推察された。以上の結果は、微小振動の生理学的意義を理解するうえでの新しい知見と考えられる。分化誘導における物理刺激については、細胞分化のタイミングと刺激付加のマッチングが重要と考えられた。(662字)

Applicants は, intracellular で の anti 応 を 伝 da す る molecular group of が nuclear membrane, membrane お よ び cells bone に exist on す る こ と に mesh し, そ れ ら に exist す る タ ン パ ク qualitative と の natural vibration resonance す る エ ネ ル ギ ー を and え る こ と に よ っ て, individual に タ ン パ ク qualitative を activeness あ る い は not activeness で き る の で は な い か と exam え て い Youdaoplaceholder0. This study で は, ナ ノ メ ー タ レ ベ ル の tiny な mechanical vibration の plus に よ る cell function suppression method を open 発 し, cell の function - に つ い て の molecular レ ベ ル で の investigation を す る こ と を purpose と し の, 1) tiny vibration device modification, improvement, 2) the tiny vibration に よ る cells raised colonization, then royal の review 価, 3) cell function の review 価 の Establish に に て て て 検 検 discuss た. The initial annual みた, long-term <s:1> 駆 operation と high-frequency wavenumber で <s:1> 駆 operation が may な the な device <e:1> to conduct を test みた. This year's annual に は, yesterday led き 続 き, vibration FuJiaShi の マ ク ロ 観 examine に よ る snare set of intelligence 収 と し て, micro optical 顕 microscopically で の kind 々 の の cells, then raised colonization を 観 examine し た. Original culture is の な か で も weeks 辺 environmental variations に sensitive な stem cells に focus を あ て, ヒ among ト leaf stem cells (hMSC) の induction に つ い て 検 line for を っ た. HMSC cultivate に ナ ノ vibration を plus す る こ と に よ り, then cell の raised が shown さ れ, ま た, cell の then form に も vibration の presence of に よ る differences が 観 examine さ れ た. Cell <s:1> differentiation に に て て て, staining によ, discrimination を test みたが, and determination of な effect った obtain られな った った. At the beginning of PC12 cells を using い た annual の beg で 検 の は, induction factors and で intends to promote が な differentiation in さ れ た が, hMSC の occasions に は, よ り の vibration for a long time to pay plus が necessary で あ る と push examine さ れ た. The above <s:1> results, the significance of the physiology of tiny vibrations を understanding するうえで <s:1> new <s:1> を knowledge and insights と examination えられる. Induction に お け る physical stimuli に つ い て は, cell differentiation の タ イ ミ ン グ と stimulus plus の マ ッ チ ン グ が important と exam え ら れ た. (662 words

项目成果

顕微鏡に設置可能なナノ振動細胞刺激装置の開発

开发可安装在显微镜上的纳米振动细胞刺激器

• 发表时间: 2009
• 作者: 小林亜美子

種々の細胞機能に対する機械的ナノ振動刺激の影響に関する検討

机械纳米振动刺激对多种细胞功能影响的研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 小林亜美子;伊藤 由樹子
• 通讯作者: 伊藤 由樹子

Nano-Vibrating Surface for Controlling Cell Function (2). Effects on Cell Differentiation.

用于控制细胞功能的纳米振动表面 (2)。

• 发表时间: 2008
• 作者: 小林亜美子;伊藤 由樹子;Yukiko Ito
• 通讯作者: Yukiko Ito