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血管再構築機序解明に向けた単一細胞評価システムの開発

开发单细胞评估系统以阐明血管重塑机制

基本信息

批准号：
13J08963
负责人：
梨本裕司
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内の細胞は、接着する相手や液性因子の濃度により、位置情報を認識し、機能発現を調整している。生命機能の理解には、位置情報を踏まえた局所的な細胞機能評価が必要である。微小な針で試料表面をなぞり、対象の物理的・化学的情報を可視化できる走査型プローブ顕微鏡（SPM）は、非ラベル、かつ高解像度に細胞機能をマッピングできる。本研究課題では、血管再構築現象における細胞機能の局所的な評価法の開発を目指し、SPMを用いた技術開発を行った。１．マイクロ・ナノ探針を用いた血管細胞の遺伝子解析(1) 組織内細胞回収プローブの開発：θ型ガラス管（先端径10 μm）内を炭素で被覆し、2電極を集積化したマイクロ電極を作製した。本プローブを細胞に近接させ、2電極間の電圧パルスにより目的細胞のみを破砕、内容物を回収した。定量PCRの結果、細胞内のmRNAを良好に評価可能であり、三次元血管モデルの部分的な分化な機能変化を評価可能であった。(2) 単一細胞内局所回収プローブの開発：有機電解質を充填したガラスナノピペット（先端径300 nm）内の電位を制御し、有機相/水相間の界面移動を利用した電気化学シリンジを構築した。本シリンジを細胞内に挿入し、内容物の回収（図1b）、及び定量PCRを行った。結果、細胞体積の1/10以下の回収量から、血管細胞の遺伝子評価が可能であった。２．血管表面に提示される血栓関連因子の動態評価SPMの1種である走査型イオンコンダクタンス顕微鏡（SICM）を用い、血管表面に提示される血栓関連因子（vWF）の観察を行った。結果、vWFの分泌と拡散、および形態変化を非ラベルで観察可能であり、さらにvWF放出時に形成される小孔を可視化できた。この細胞膜の変化は蛍光標識では観察が困難であり、SICMが、vWFおよびvWFの運搬機序の評価に有用であることが示された。

Cells in living organisms are able to recognize and adjust the concentration, location and function of these factors. For an understanding of life functions, location information is necessary to evaluate cell functions. Micro-needle sample surface information, image of physical and chemical information, visualization, scanning type micro-mirror (SPM), non-color, high-resolution cell function, etc. This study aims to develop methods for evaluating the role of vascular remodeling in cellular functions and to develop techniques for SPM. 1. Gene analysis of vascular cells in the use of probes (1) Development of cell recycling in tissues: Carbon coating in theta type tubes (tip diameter 10 μm), 2 electrode aggregation, and preparation of electrodes. The cell is in close contact with the target cell, and the voltage between the two electrodes is reduced. Quantitative PCR results, intracellular mRNA may be well evaluated, and three-dimensional vascular differentiation may be evaluated. (2)The development of a single intracellular reaction: the filling of organic electrolytes into the membrane (tip diameter 300 nm), the control of potential in the membrane, the use of organic phase/water phase interface movement, the construction of electrical chemistry This article describes the intracellular entry, content retrieval (Figure 1b), and quantitative PCR. Results: The volume of cells below 1/10 of the original volume of blood vessel cells can be evaluated. 2. Dynamic evaluation of thrombus related factors (vWF) in blood vessel surface The results showed that the secretion, dispersion and morphological changes of vWF could be observed and the holes formed during vWF release could be visualized. The changes in cell membranes are difficult to detect, and useful for evaluation of the transport mechanisms of SICM, vWF, and vWF.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Isolation and quantification of messenger RNA from tissue models by using a double-barrel carbon probe

使用双筒碳探针从组织模型中分离和定量信使 RNA

DOI：
10.1007/s00216-013-7430-z
发表时间：
2014
期刊：
Analytical Bioanalytical Chemistry
影响因子：
0
作者：
Shibayama;M.;梨本裕司・高橋康史・高野亮介・宮下紘介・山田淑代・伊野浩介・珠玖仁・末永智一
通讯作者：
梨本裕司・高橋康史・高野亮介・宮下紘介・山田淑代・伊野浩介・珠玖仁・末永智一

Collection and quantification of messenger RNA from tissue models by double barrel carbon probe

双筒碳探针从组织模型中收集和定量信使RNA

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
井上未知美;早乙女拓美;佐藤美恵;阿山みよし;橋本直己;梨本裕司・高橋康史・高野亮介・宮下紘介・山田淑代・伊野浩介・珠玖仁・末永智一
通讯作者：
梨本裕司・高橋康史・高野亮介・宮下紘介・山田淑代・伊野浩介・珠玖仁・末永智一

マイクロ培養デバイスを用いた血管菅状構造の構築と制御

使用微培养装置构建和控制血管状结构

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Michimi Inoue;Takumi Sotome;Naoki Hashimoto;Miyoshi Ayama and Mie Sato;梨本裕司・高橋康史・伊野浩介・珠玖仁・末永智一;梨本裕司・伊藤秀矩・高橋康史・伊野浩介・珠玖仁・末永智一
通讯作者：
梨本裕司・伊藤秀矩・高橋康史・伊野浩介・珠玖仁・末永智一

走査型イオンコンダクタンス顕微鏡を用いた単一細胞ナノバイオプシー技術の開発と細胞内mRNA局在性の評価

使用扫描离子电导显微镜开发单细胞纳米活检技术并评估细胞内 mRNA 定位