Quantitative analysis of mechanical environment around cells and application for three-dimensional tissue construction

细胞周围力学环境的定量分析及其在三维组织构建中的应用

• 批准号: 23700535
• 负责人: FUKUSHIMA Shuichiro
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-23700535/
• 关键词: 生物・生体工学; 計測工学; 移植・再生医療; バイオメカニクス; 非線形光学

The measurement technique for quantifying mechanical environment, which fulfils the important role in biological tissue reconstruction, in tissue and cell scale was developed, and substrate reconstruction of the angiogenesis process was clarified. In the cell scale, the deformation analysis based on collagen substrate images, which was visualized by the second harmonic generation microscopy, was carried out. In the tissue scale, the deformation of the vessel wall was analyzed numerically by using computational models based on X-ray CT images. The analytical result showed the heterogeneous distribution both in tissue and cell scale, confirmed the necessity of the model construction suitable for the every hierarchy scale. Moreover, the effectiveness of the developed technique as a basic technology of multi-scale analysis was demonstrated.

研究了在组织和细胞尺度上对生物组织重建中起重要作用的力学环境进行量化的测量技术，阐明了血管生成过程的基质重建。在细胞尺度上，进行了基于胶原基质图像的变形分析，该图像由二次谐波产生显微镜可视化。在组织尺度上，利用基于X射线CT图像的计算模型，对血管壁的变形进行了数值分析。分析结果显示了组织和细胞尺度上的不均匀性分布，证实了建立适用于各层次尺度的模型的必要性。此外，所开发的技术作为多尺度分析的基础技术的有效性被证明。

项目成果

電気光学的高速偏光変調を用いた偏光分解SHG (第2高調波発生光) 顕微鏡

采用电光高速偏振调制的偏振分辨 SHG（二次谐波产生光）显微镜

• 发表时间: 2011
• 作者: 田中佑治;長谷栄治;田仲亮介;福島修一郎;安井武史;荒木勉
• 通讯作者: 荒木勉

In vivo imaging of dermal collagen in skin burn by collagen-sensitive secondharmonic-generation microscopy

通过胶原敏感二次谐波显微镜对皮肤烧伤中的真皮胶原进行体内成像

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Yasui;R. Tanaka;E. Hase;S.Fukushima;and T. Araki
• 通讯作者: and T. Araki

高速偏光分解SHG(第二高調波発生光)顕微鏡を用いたラット皮膚in vivoコラーゲン配向イメージング

使用快速偏振分辨 SHG（二次谐波发生光）显微镜对大鼠皮肤进行体内胶原蛋白定向成像

• 发表时间: 2012
• 作者: 田中佑治;長谷栄治;福島修一郎;安井武史;荒木勉
• 通讯作者: 荒木勉

第2高調波発生顕微鏡を用いたコラーゲンの配向解析

使用二次谐波发生显微镜进行胶原蛋白取向分析

• 发表时间: 2012
• 作者: H.Oka;Y.Konishi;T.Hattori;T.Kitawaki;M.Okamoto;N.Ichihashi;M.Yoshida;田中健一郎
• 通讯作者: 田中健一郎

Observation of hypoxia cellular response by using microfluidic devices

使用微流控装置观察缺氧细胞反应

• 发表时间: 2013
• 作者: Fukushima S;Maehara R;Funamoto K
• 通讯作者: Funamoto K