【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.02.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23WS0006
利用課題名 / Title
ナノチューブスタンプ法を用いた細胞への物質の直接導入
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学 / Waseda Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
光学顕微鏡/ Optical microscope
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
芝田 陸
所属名 / Affiliation
早稲田大学 基幹理工学研究科 電子物理システム学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
山口陽大、谷井孝至
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
藤田理紗
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
蛍光ナノダイヤモンドを細胞に導入して細胞内温度計測、pH計測、NMR/ESR計測などに応用することが期待されている。蛍光ナノダイヤモンドを細胞内に導入するには細胞のエンドサイトーシスを用いるのが一般的である。しかしながら、エンドサイトーシスの場合、ナノダイヤモンドが脂質二分子膜で囲われてしまうため、上記計測の障害になる可能性がある。そこで、ナノチューブスタンピングを用いて、直接的に蛍光ナノダイヤモンドを細胞に導入することを試みた。ここでは、導入結果をレーザ走査型共焦点顕微鏡で観察し、細胞にナノダイヤモンドが導入されているかどうかの確認を行った。
実験 / Experimental
【使用ナノダイヤモンド】Adamas Nanotechnologies社製、電子線未照射、窒素含有率100 ppm、窒素アニール800 ℃, 2h、酸素アニール465 ℃, 2h、濃度：1.0×10^11 個/ml【使用した細胞】HeLa細胞、P13、培養日数：5日、培養足場：ガラスボトムディッシュ底面、培地： DMEM+10 %FBS（pH 7.2）、インキュベート温度：37.0℃、CO2濃度：5.0％ナノチューブスタンプ条件： 使用チューブ：外径：1 um, 高さ：5 um, 密度：2.2E7 本/cm2, ナノチューブの生え方：MIX、メンブレンの厚み：25 um、刺入時間：30分、使用した溶液：ナノダイヤモンドのPBS溶液を500uLチューブ内に充填、スタンプ後のインキュベート時間：1時間、インキュベート温度：37.0℃、CO2濃度：5.0％【観察条件】対物レンズ:LUCPLFLN60XPH(Air)、倍率60倍、励起光波長:514 nm、蛍光検出波長:610 nm～710 nm、レーザー出力：99.5 %、PMT電圧 754 V、Excitation DM name: DM405-445/514、Sampling speed: 100.0 us/pixel
結果と考察 / Results and Discussion
図１に示すように、最初の手ごたえとして、上記条件により、HeLa細胞にナノチューブスタンプ法を用いて蛍光ナノダイヤモンドを導入できた。自家蛍光との判別、断面観察による細胞内導入の確認等は今後の課題である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ レーザ走査型共焦点顕微鏡FV3000によるHeLa細胞への蛍光ナノダイヤモンドの直接的導入結果（イメージサイズ55.629[um]*55.629 [um]、蛍光像と透過像の重ね合わせ）
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件