Telescience testbed experiments of intracellular recordings in the Xenopus oocyte

Abstract

The feasibility of intracellular recordings under constraints for experimental conditions in outer space were tested at a telescience testbed of the National Space Development Agency of Japan. It is attempted to study the dose-response relationship of adenosine-induced potential changes in the Xenopus oocyte. The testbed simulated the distance from a ground control room to oocytes in an orbital laboratory, i.e. signals were delayed and compressed from one 'station' to other. A microelectrode was inserted into the oocyte using remote control on the manipulator and on the xyz-planes of the platform with stereoscopic pictures observed through a head mounted display. When the transfer rate of the visual signals was decreased from 1.5 Mbps to 128 Kbps, insertion of the electrode became almost impossible because of reduced picture quality. Once the electrode was inserted, however, dose-dependent adenosine responses could be observed with little trouble.

宇宙空間における実験条件の制約下での細胞内記録の実現可能性を、宇宙開発事業団の標記テストベッドで試験した。Xenopus母細胞でのアデノシン誘発電位変化の用量応答関連を調べた。テストベッドでは、地上制御室から軌道上研究室内の母細胞までの距離をシミュレートした。マニプレータの遠隔制御を用い、頭部に装着したディスプレイを通して観察した立体画像によりプラットフォームのxyz面上で、母細胞に微小電極を挿入した。視覚信号の伝送率が1.5Mbpsから128Kbpsに低下した場合、画質が低下し、電極の挿入はほとんど不可能になった。しかし、一度電極を挿入してしまうと、その後の用量依存反応観察に支障は見られなかった。