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ハイスループットな単一細胞遺伝子発現解析ツールの開発

Research Project

Project/Area Number 10J03521
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionSoka University

Principal Investigator

古谷 俊介  創価大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
KeywordsRT-PCR / ジャーカットセル / GAPDH / シングルセル / Compact Disk / ハイスループット
Research Abstract

生命の最小単位は細胞である。そのため、医療の分野や生命の本質を探るような研究分野では単一細胞レベルでの情報を得ることが必要とされている。本研究では、1つの反応容器内で熱変化のみで細胞から直接RT-PCRを行う、Hot cell-direct RT-PCRを考案し、単一細胞分離と単一細胞レベルでのHot cell-direct RT-PCRによる発現遺伝子の検出が一つのデバイス上で可能かを検討した。真核生物のモデル細胞としてヒト白血球ガン細胞のJurkat cellを用いて、そのハウスキーピング遺伝子であるGAPDHのmRNAをターゲットとして研究を行った。
一般的なCell-direct RT-PCRでは、lysis bufferで細胞を破壊した後に、RT-PCR試薬と混合し、反応を行う必要がある。しかし、本研究では細胞の単離を行った後、そのまま溶液交換を行わずに細胞から直接RT-PCRを行う必要があるため、細胞からワンステップでのRT-PCR手法について検討を行った。シンプルな細胞の破壊方法としては熱による細胞の破壊方法がある。しかし、一般的な逆転写酵素では細胞膜を破壊するために高温にした際、熱で酵素が失活してしまう。そのために、本研究では高温条件下でも失活せず、逆転写活性を持つTth polymeraseを使用した。結果、細胞からの直接RT-PCRが可能であり、Hot cell-direct RT-PCR後の電気泳動結果から、GAPDHのmRNAだけを検出する事が可能であることが確認された。さらに、細胞単離デバイス上での細胞からの直接RT-PCRの条件も検討し、実際に細胞を単一分離し、RT-PCRによって発現遺伝子の増幅に成功した。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Detection of expressed gene in isolated single cells in microchambers by a novel hot cell-direct RT-PCR method2012

    • Author(s)
      Shunsuke Furutani
    • Journal Title

      Analyst

      Volume: 137 Issue: 13 Pages: 2951-2957

    • DOI

      10.1039/c2an15866c

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compact disk (CD)-shaped device for single cell isolation and PCR of a specific gene in the isolated cell2010

    • Author(s)
      Shunsuke Furutani
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      Volume: Vol.398 Pages: 2997-3004

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Centrifugal Flow Disk for the Detection of the Specific Gene by PCR in the Isolated Cells2010

    • Author(s)
      Izumi Kubo
    • Journal Title

      Chemical Sensors

      Volume: Suppl.B Pages: 46-48

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
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    • Author(s)
      古谷俊介
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-03-28
    • Related Report
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  • [Presentation] ELISA用マイクロ流路Diskを用いたAFPの検出2012

    • Author(s)
      齋藤翼
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-03-28
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    • Author(s)
      新井一幸
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-03-25
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      小椋功太郎
    • Organizer
      極限微生物学会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2011-11-28
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      Shunsuke Furutani
    • Organizer
      Single Cell Analysis Summit 2011
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2011-09-30
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    • Author(s)
      Shunsuke Furutani
    • Organizer
      International Symposium on Microchemistry and Microsystems 2011
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2011-06-02
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  • [Presentation] RT-PCR of isolated single cells on a Compact Disk (CD)-shaped device2011

    • Author(s)
      Shunsuke Furutani
    • Organizer
      The 5^<th> International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2011-03-03
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  • [Presentation] Single cell separation and characterization on Compact Disk (CD) shaped micro fluidic device2010

    • Author(s)
      Shunsuke Furutani
    • Organizer
      2010 international Chemical congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2010-12-19
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      久保いづみ
    • Organizer
      第62回生物工学会大会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2010-10-28
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      久保いづみ
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      厚木
    • Year and Date
      2010-09-02
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      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 検出容器およびそれを使用する試料検出方法2012

    • Inventor(s)
      久保いづみ、古谷俊介
    • Industrial Property Rights Holder
      創価大学、ミライアル株式会社
    • Industrial Property Number
      2012-015413
    • Filing Date
      2012-01-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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