- 所属部署
- 大学院 工学研究科附属 フューチャーイノベーションセンター（物理学系専攻応用物理学コース：兼担）
- 申請年度
- 2023年度
- キーワード
- 生物物理学 フェムト秒レーザー 硬さ メカノバイオロジー AFM
- 研究結果の概要
- 硬さ（ヤング率 kPa）は生命現象を制御する重要な物理パラメーターの一つです．例えば，2007年にDischerらは“単一種”の幹細胞を培養材料の硬さによって制御する手法を報告しています．一方で申請者らは，原子間力顕微鏡（Atomic force microscopy，AFM）を武器に，多様な細胞組織の硬さ計測を進めてきました．しかしながら，細胞組織の深部の硬さや，近年注目を浴びているゲルに包まれた臓器モデル（オルガノイド）の硬さに対しては，AFMの針が届かないため，その硬さ計測に技術的な課題が残されていました．そこで申請者は，フェムト秒レーザーを用いた，新たな細胞組織の硬さ計測技術の開発を進めました．レーザー照射のできるプロトタイプを用いて，細胞組織に実際に照射してみると，細胞の力学特性に応じて，破壊形状が異なるという初期的なデータを得ることができました．本成果は，将来的には，オルガノイドや他の細胞組織の疾病状態を迅速に判別できる，新たな光学顕微鏡技術として活用が期待できます．
- 公表論文
-
Simultaneous visualization of membrane fluidity and morphology defines adhesion signatures of cancer cells，PNAS，https://doi.org/10.1073/pnas.2412914121
Advanced Interferometry with 3-D Structured Illumination Reveals the Surface Fine Structure of Complex Biospecimens, Journal of Physical Chemistry Letters, DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c02767
