Development of local cell stimulation method using ultrasound exposure in presence of microbubbles

在存在微泡的情况下使用超声波暴露开发局部细胞刺激方法

• 批准号: 23650247
• 负责人: KUDO Nobuki
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23650247/
• 关键词: 細胞骨格; メカノトランスダクション; 細胞局所機械刺激; 心筋細胞; 超音波; 光ピンセット; 微小細胞; 細胞力覚; 微小気泡; 血管内皮細胞

A novel technique for local mechanical stimulation of cells was proposed to studymechanotransduction of living cells. A cell with an attached micron-sized bubble is stimulated by this techniqueby using the effect of larger acoustic radiation force being applied to the bubble than to the cell. Optical tweezerswere used to control the position of a bubble. Cardiac myocytes isolated from neonatal rats were used formechanical stimulation, and a cell culture chamber for microscopic observation under exposure of ultrasoundexposure was developed. Cardiac myocytes with attached microbubbles were irradiated with ultrasound, and thegeneration of premature ventricular contraction by the mechanical stimulation was confirmed. Experiments toevaluate the refractory period of the myocytes were carried out using this technique, and changes in the perioddepending on the beating frequency were found, suggesting the usefulness of the proposed technique for studying cell reactions to mechanical stimulation.

提出了一种新的局部机械刺激技术，用于研究活细胞的机械力传递。该技术利用施加到气泡上的声辐射力比施加到细胞上的声辐射力更大的效应来刺激带有微米级气泡的细胞。用光镊控制气泡的位置。本实验以新生大鼠心肌细胞为材料，进行机械刺激，并研制了一种超声暴露下的细胞培养箱。用超声辐照贴附微泡的心肌细胞，证实机械刺激引起室性早搏。使用这种技术进行了实验，以评估的不应期的心肌细胞，并发现在该期间的变化取决于搏动频率，这表明所提出的技术用于研究细胞对机械刺激的反应的有用性。

项目成果

超音波造影剤微少気泡の制御とソノポレーション研究への応用

超声造影剂微泡的控制及其在声孔研究中的应用

• 发表时间: 2012
• 作者: Otani T;Nakamura M;Fujinaka T;Hirata M;Kuroda J;Shibano K;Wada S;奥山 学，工藤信樹，清水孝一
• 通讯作者: 奥山 学，工藤信樹，清水孝一

Relation between cell membrane tension and repair of membrane damaged during sonoporation.

细胞膜张力与声孔过程中受损膜修复之间的关系。

• DOI: 10.1109/ultsym.2013.0453
• 发表时间: 2013
• 期刊: IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings
• 作者: Tanaka Y;Kudo N.
• 通讯作者: Kudo N.

蛍光物質付着型バブルリポソームを用いたsonoporationの検討

附有荧光物质的气泡脂质体的声孔研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 益田泰輔;吉松幸里,工藤信樹,鈴木亮,丸山一雄
• 通讯作者: 吉松幸里,工藤信樹,鈴木亮,丸山一雄

ソノポレーション機序解明のためのマイクロバブル位置制御

微泡位置控制阐明声孔机制

• 发表时间: 2012
• 作者: 福島修一郎;橋本守;荒木勉;工藤信樹，奥山学
• 通讯作者: 工藤信樹，奥山学

2種類の前立腺がん細胞におけるソノポレーションによる抗がん剤の効果増強

声孔作用增强两种前列腺癌细胞的抗癌药物功效

• 发表时间: 2011
• 作者: T. Yasui;M. Yonetsu;R. Tanaka;Y.Tanaka;S. Fukushima;T. Yamashita;Y.Ogura;T. Hirao;H. Murota;and T. Araki;Kim B;松井智子,工藤信樹
• 通讯作者: 松井智子,工藤信樹