【研究分野】医用生体工学・生体材料学

【研究領域課題番号】23650274 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 / バイオイメージング / 生物物理学 / 1分子イメージング・ナノ計測 / 生物物理一般 / ナノバイオロジー / 細胞・組織 / 生理学

【研究成果の概要】

我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にAcGFPを発現させ、単一サルコメアの動きを観察した（サルコメア長の計測精度、20 nm）。本研究において開発したこれらの技術は、心疾患の早期診断装置を開発する上で重要な知見を提供するものと期待される。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【配分額】3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)

【研究分野】医用生体工学・生体材料学

【研究領域課題番号】19200036 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生体情報・計測 / 電気刺激 / 細胞 / 脳・神経 / 神経科学 / 細胞・組織 / 分子認識 / ナノバイオ

【研究成果の概要】

時空間的に制御した電気刺激パターンの印加により細胞群に誘導される変化を調べた.心筋細胞に対する半日間の連続刺激により拍動リズムの引き込み現象が起こること,神経細胞に対する時空間的な刺激パターンの履歴が誘発応答に反映されることがわかった.また,幹細胞について多数の胚様体を同時刺激するマイクロデバイスを開発した.電気刺激の時空間パターンを精密に設計することにより,急性・慢性両面において生体現象を人為的に制御する可能性が示された.

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2007 - 2010

【配分額】49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)