細胞１個の熱伝導率や比熱を精密に測定できる新技術を開発 ─ 細胞機能の基本原理解明や細胞レベルで生じる難病治療法研究の進展に期待 ─

2023年3月15日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科
准教授　猪股　直生

【発表のポイント】

高い温度分解能と速い応答を両立したマイクロ温度センサを用いた细胞温度计测デバイスを开発し、细胞の热物性を评価。
细胞の热伝导率と比热が周囲温度および细胞内を局所加热する周波数に依存することを発见。単一细胞レベルで比热を评価したのは世界初。
细胞での周期的自発的発热が人工的に再现可能であることを証明。
いまだ谜の多い细胞内热现象の解明に期待。

【概要】

热は生体にとって欠かすことのできないエネルギー源であり、その产生や制御の根本は细胞が担っています。细胞は生体を构成する最小単位であり、细胞の热现象を理解することは、生体の原理解明に直结します。

东北大学大学院工学研究科ロボティクス専攻の猪股直生准教授らは、细胞内の微小で速い温度変化を逃さず観测できるマイクロ温度センサシステムを开発し、単一细胞における热伝导率と比热を定量的に评価することに成功しました。细胞内を局所に加热する周波数を変えて热物性を测定したところ、细胞にとって适温である37℃では周波数に依存する一方、25℃では周波数に関わらず纯水と同程度の値で一定となることを明らかにしました。

　本成果は、2023年3月7日に英国王立化学会が発行するマイクロおよびナノスケールデバイスと応用に関する専門誌Lab on a Chipで公開されました。