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マイクロ流体デバイスを用いたアプタマーの1分子スクリーニングシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 08J09830
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

杉野 弘和  The University of Tokyo, 大学院・薬学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsマイクロ流体デバイス / チップ / DNA / 量子ドット / ソーティング / 分離 / アプタマー / ソーター / デバイス / マイクロ / 分子 / スクリーニング
Research Abstract

前年度に分子ソーターによる蛍光標識DNAの分離に成功した。本年度では分子ソーターの分離性能の評価を行い、問題点を検討し、アプタマーのスクリーニングに向けて分子ソーターの実験系を発展させた。分離前に10%程度の存在量であったDNAが分離後に30%程度まで濃縮されていることを確認した。分離システムのより詳細な性能評価を行う過程で、DNAの拡散とDNAの流路表面への吸着が、分離性能に悪い影響を与えていることが判明した。そのため、アプタマーのスクリーニングに取り組む前に、分子ソーターの実験系の改良に取り組んだ。流路形状を検討し、流路表面の化学修飾を施すことにより、改良前は30%程度までしか濃縮されなかったDNAが60%程度まで濃縮されるようになった[投稿準備中]。目的のアプタマーを探索するには、分離したサンプルをチップから回収して再び分離するというサイクルを繰り返すため、今回達成した1回あたりの分離性能の向上は、サイクル数の大幅な短縮につながり、アプタマーのスクリーニングを行う際のスループット向上につながる。結果として、分子ソーターの実験系の改良を行うことで、より実用性の高いDNAの分離システムが完成し、目的であるアプタマーのスクリーニングの現実性が増した。また、前年度に開発した多分岐型分離システムが論文に掲載された[雑誌論文1]。この分離システムはタンパク質のスクリーニングを行う実験系に応用する予定である。一方、多分岐型の分離システムを今まで取り組んできた並列型の分離システムに応用することで、並列型の性能向上にも成功した(投稿準備中)。この並列型分離システムは、将来、アプタマースクリーニングのスループット向上の取り組みの基礎技術となると考えている。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] On-chip microfluidic sorting with fluorescence spectrum detection and multiway separation2009

    • Author(s)
      Hirokazu Sugino
    • Journal Title

      Lab on a Chip 9

      Pages: 1254-1260

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 8-Channel bioparticle sorter with flow control by a sol-gel transition of thermoreversible gelation polymer2010

    • Author(s)
      杉野弘和
    • Organizer
      International Symposium on Nano-Micro Multi-Functional Devices
    • Place of Presentation
      川崎市産業振興会館(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-03-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 8-PARALLEL BIOPARTICLE SORTER WITH A MULTILAYER PDMS CHIP2010

    • Author(s)
      杉野弘和
    • Organizer
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA
    • Year and Date
      2010-02-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] HIGH PERFORMANCE MULTIPLE E.COLI CELL SORTING SYSTEM USING THRMOSENSITIVE HYDROGEL AND FLUORESCENCE SPECTRUM DETECTION2009

    • Author(s)
      尾崎和人
    • Organizer
      Micro Total Analysis System 2009
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2009-11-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた8並列型ソーター2009

    • Author(s)
      杉野弘和
    • Organizer
      日本生物物理学会第47回年会
    • Place of Presentation
      徳島アスティ(徳島県)
    • Year and Date
      2009-10-31
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 温度感受性ポリマーを用いたオルガネラソーター2009

    • Author(s)
      杉野弘和
    • Organizer
      第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2009-05-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 温度感受性ハイドロゲルと蛍光検出を用いた細胞・生体分子の一括分離システム2009

    • Author(s)
      尾崎和人
    • Organizer
      第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2009-05-28
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞・生体分子の高精度一括分離システム2008

    • Author(s)
      尾崎和人
    • Organizer
      第18回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-12-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] PDMSチップのワンステップ3次元鋳造加工と温度感受性ハイドロゲルによる哺乳類細胞の分離2008

    • Author(s)
      白崎善隆
    • Organizer
      第46回生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-12-03
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] HIGH PERFORMANCE PARALLEL BIOPARTICLE SORTER WITH 3-DIMENSI0 NAL PDMS CHIP2008

    • Author(s)
      Hirokazu Sugino
    • Organizer
      Micro Total Analysis System 2008
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2008-10-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] HIGH PERFORMANCE MULTIPLE BIOMOLECULES SORTING SYSTEM2008

    • Author(s)
      Kazuto Ozaki
    • Organizer
      Micro Total Analysis System 2008
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2008-10-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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