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顕微ラマンイメージングによる歯槽骨再生機構の解明

使用显微拉曼成像阐明牙槽骨再生机制

基本信息

批准号：
15J00573
负责人：
橋本彩
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

１．ポジショニング手法の確立および顕微ラマン分光法による同一ヒト歯根膜細胞の経時的解析まず、ラマン分光法によるヒト歯根膜細胞の経時的解析を実現するため、同一細胞を長期的にモニタリング可能な実験系の確立を行なった。本研究では、ディッシュのX-Y平面おける回転を制御するため自作のポジショニングプレートを、X/Y座標を制御するためにグリッド付ガラスディッシュのグリッドを利用した。本手法を用いれば、誤差1μm未満の精度で定点を観測することが可能であった。本ポジショニング手法利用し、実際に、顕微ラマン分光法によるヒト歯根膜細胞の経時的解析を実施した。同一のヒト歯根膜細胞に対し、分化誘導前、分化誘導開始から、3、6、9、14日後に顕微ラマン分光測定を行なった。長期的な定点観察をするために使用したグリッド付ガラスディッシュによる蛍光が強く、鮮明なラマンイメージを得ることができなかったが、シトクロムcやハイドロキシアパタイトなど、合計4種の骨形成関連分子のモニタリングに成功した。２．ラマン分光法とフラグメント分子軌道法による生体組織中のハイドロキシアパタイトの解析これまでの研究を通して、培養組織から得られるハイドロキシアパタイト(HA)のラマンバンドが、純物質のそれと比較して、低波数側へシフトしていることが明らかとなった。そこで、生体内におけるHAと骨基質タンパク質の相互作用を調査するため、タンパク質の構成要素であるアミノ酸を吸着させたHAのラマン分光測定を行ない、それら有機質がHAのラマンバンドに及ぼす影響について調査した。さらに、フラグメント分子軌道(FMO)法によるHA－アミノ酸間の相互作用解析を行なった。ラマン分光測定およびFMO解析の両結果は、共に、HAがアミノ酸から引力相互作用を受けていることを示唆した。

1. The establishment of micro-spectroscopy for the analysis of the same root membrane cells, micro-spectroscopy for the analysis of the same root membrane cells, and the establishment of long-term micro-spectroscopy for the same cells. In this study, the X-Y plane rotation control system is used to control the X/Y coordinate rotation. This method can be used with an error of 1μm. This paper describes how to analyze the root membrane cells by micro-spectroscopy. The same root membrane cells were tested before, after, 3, 6, 9 and 14 days after differentiation. The long-term fixed-point observation was successful in detecting four kinds of bone-forming related molecules. 2. Study on the analysis of the molecular weight of the compound in living tissue by the method of molecular orbital and spectral analysis; compare the pure substance with the compound in culture tissue and the low wave number side. Investigation of the interaction between HA and bone matrix in vivo and its constituent elements, acid adsorption, and spectrophotometric determination of HA, as well as investigation of the influence of organic matter on HA. The molecular orbital (FMO) method was used to analyze the interaction between HA and NH4. The results of FMO analysis show that the interaction between HA and acid is very important.