所属：鶴岡工業高等専門学校創造工学科機械コース研究タイトル：静電誘導を利用した細胞の力学計測法氏名：今野健一／ KONNO Ken-ichi E-mail： [email protected] 職名：助教学位：博士(工学) 所属学会・協会：日本機械学会キーワード：細胞骨格，細胞応答，力学刺激，バイオセンシング技術相談提供可能技術：・生体組織，軟組織の力学計測・マイクロ３軸動作・in vitro 環境制御研究内容：力学計測装置，力学バイオイメージング手法，３軸マイクロアクチュエータの開発細胞は様々なセンサーを有しており，これらから得られた情報をもとにある種のアルゴリズムに従って自律的に自らのふるまいを逐次決定しているとみなすことができるが，そのメカニズムは一朝一夕で解明できるものではない．その一方で，刺激の受容とそれに連なる細胞の応答現象の関連を実験的に見出し工業的応用を試みることは相対的にかなりの近道といえる．こと力学に着目した場合，細胞は環境からの力学刺激を感知するセンサーを有していることは徐々に明らかになっており，そこから得られた情報をどのように利用しているかは目下様々な研究者らの大きな興味対象である．本研究は，細胞が外からの力学刺激を感知したとき，それに対する応答の一つとして細胞自らの力学特性を変化させるのではという推測に基づくものであり，力学刺激と力学応答の関連を明らかにすることが目的である．そのための手段として，細胞の局所的力学計測手法の確立と装置の開発，３軸方向に高精度で変位可能な超小型アクチュエータの開発，計測中の細胞の環境制御装置の構築，走査計測により得られる細胞の３次元形状と力学情報あるいはそれ以外の例えば蛍光抗体画像などをハイブリッド表示可能なバイオイメージングアプリケーションの開発に着手している．このうち，力学計測装置は図１の原理に基づく静電誘導を利用したカンチレバー型センサーの開発を目指す．また，バイオイメージングは図２の模擬細胞の例のように細胞形状の３次元データと，計測により得られる細胞の力学情報マップの彩度表示，あるいはタンパク質局在情報の輝度表示などを可能とするアプリケーションの開発を目指している．図１静電誘導を利用した力学計測原理図２模擬細胞の形状検出提供可能な設備・機器：名称・型番（メーカー）バイオクリーンベンチ VCUT-840（オリエンタル技研工業）倒立型位相差顕微鏡 TF100LED-F(ニコン) CO2 インキュベータ 4020 型（朝日ライフサイエンス）超低温フリーザ MDF-C8V1(パナソニックヘルスケア) デジタルスペクトラムアナライザ R9211A/E（Advantest）高圧蒸気滅菌器 LBS-325(トミー精工) ファンクションシンセサイザ 1915（NF 回路）卓上多本架遠心機 LC-200(トミー精工) 非接触変位計 ST-3541（岩通計測）