光プローブによる歯科材料表面に接着した細胞のその場観察

使用光学探针对附着在牙科材料表面的细胞进行原位观察

• 批准号: 08771757
• 负责人: 宇尾 基弘
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08771757/
• 关键词: 歯科材料; レーザー顕微鏡; フォトン走査顕微鏡

本研究では光をプローブとする顕微鏡を用いた、歯科材料と細胞の接着状態を観察し、材料の表面性状と接着した細胞の形態との関連を見出すことを目的とした。細胞接着用の基板(歯科材料)はガラス及びチタン系材料を用い、一部試料についてはゾル-ゲル法によるコーティングを施すことにより表面性状を変化させた。観察用の細胞にはヒト骨芽細胞を用い、同細胞懸濁液を滅菌した各種基板上に播種し、37℃, 5%CO_2雰囲気下で培養して細胞を基板に接着させた。細胞の観察は通常の光学顕微鏡、レーザー顕微鏡及び原子間力顕微鏡、フォトン走査顕微鏡により行った。レーザー顕微鏡を用いた場合、細胞を無処理で観察できる他、細胞の立体的形態を得られる利点があり、フォトン走査顕微鏡では100nmレベルの光学的な微細構造を非接触で測定できる利点がある。光学顕微鏡による観察では基板の種類や表面処理(コーティング)による細胞の付着数や形態の差は見られなかった。レーザー顕微鏡による観察では基板表面に付着した細胞の立体的形状が測定可能であった。但し、本研究で使用した基板、細胞間の親和性がいずれも高いためか、付着細胞の形態に有為な差は見られていない。原子間力顕微鏡を用いた場合には細胞表面の微細構造の観察が可能であった。フォトン走査顕微鏡については試料表面の凹凸の許容幅が狭く、細胞の観察には使用できていないが、材料表面のコーティング膜の付着状況の観察には有意であることが分かった。

本研究的目的是利用带有光探针的显微镜观察牙科材料与细胞之间的粘附状态，并发现材料的表面性质与粘附细胞形态之间的关系。采用玻璃和钛基材料作为细胞粘附的基底（牙科材料），部分样品采用溶胶-凝胶方法进行涂层以改变表面性质。使用人成骨细胞作为观察细胞，将细胞悬液接种到各种灭菌基质上，并在37℃、5％CO_2气氛下培养，使细胞粘附于基质。使用常规光学显微镜、激光显微镜、原子力显微镜和光子扫描显微镜观察细胞。使用激光显微镜的优点是不仅可以在不进行任何处理的情况下观察细胞，而且可以获得细胞的三维形态，而光子扫描显微镜的优点是可以测量光学微观结构。 100 nm 级别，无需接触。使用光学显微镜观察发现，根据基材或表面处理（涂层）的类型，贴壁细胞的数量或形态没有差异。通过使用激光显微镜观察，可以测量附着于基材表面的细胞的三维形状。然而，贴壁细胞的形态没有观察到显着差异，可能是因为本研究中使用的基质和细胞之间的亲和力都很高。当使用原子力显微镜时，可以观察细胞表面的精细结构。尽管由于样品表面凹凸的允许范围较窄，光子扫描显微镜不能用于观察细胞，但人们发现它们对于观察涂膜在材料表面上的粘附力很有用。

项目成果

宇尾基弘: "原子間力顕微鏡による生体材料・組織の観察" 第42回腐食防食討論会講演集. 281-282 (1995)

Motohiro Uo：“使用原子力显微镜观察生物材料和组织”第 42 届腐蚀预防研讨会论文集 281-282 (1995)。