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原子間力顕微鏡を用いたナノ粒子の細胞への取り込みに関する研究(平成 17年度)
A study on the uptake of nanoparticles by cells using AFM

予算区分
AF 奨励
研究課題コード
0505AF784
開始/終了年度
2005~2005年
キーワード(日本語)
原子間力顕微鏡, ナノ粒子, マクロファージ, 自動車排気ガス
キーワード(英語)
ATOMIC FORCE MICROSCOPY, NANOPARTICLE, MACROPHAGE, AUTOMOBILE EMISSION

研究概要

自動車排気ガス中に多く含まれていることが知られている、粒径50ナノメーター以下の粒子(ナノ粒子)の細胞への取り込み機構を明かにすることを目的として研究を行う。肺表面の状態を模擬的に再現し、分散状態のアルカンナノ粒子の形状の測定、及びアルカンナノ粒子の沈着が肺表面層モデルに及ぼす影響を、原子間力顕微鏡で観察する。肺表面層モデルに沈着したアルカンナノ粒子を、細胞がどのように取り込むかを原子間力顕微鏡にて観察し、取り込み機構を検討する。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:応用科学研究

全体計画

自動車排気ガス中に多く含まれていることが知られている、ナノ粒子の細胞への取り込み機構を明かにすることを目的として研究を行う。in vitroでナノ粒子の貧食細胞への曝露実験を行い、ナノ粒子の取り込みと細胞の動態変化とナノ粒子と生細胞との相互作用を原子間力顕微鏡を用いて調べる。

今年度の研究概要

肺の深部に達したナノ粒子の多くは、肺の細胞表面をおおう界面活性物質の層に拡散によって沈着し、その後、肺胞マクロファージに貧食されると考えられる。実際にナノ粒子が呼吸器に沈着した肺胞表面の状態を模擬的に再現するために、1)排ガスの主成分の1つと言われている高級アルカンが分散状態ではどのような形状で存在するかを、原子間力顕微鏡にて測定する。2)アルカンナノ粒子が、肺表面層のモデルとして作成した界面活性物質の単分子膜に与える影響を調べる。3)原子間力顕微鏡及び蛍光顕微鏡により、肺表面層のモデルである単分子膜に沈着したアルカンを、貧食細胞がどのように取り込むかを経時的に原子間力顕微鏡により観察し、形態変化から取り込み機構を明らかにする。

課題代表者

菅野 さな枝

担当者