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High efficiency automatic screening for cancer cell binding peptides and its application to various conditions

Research Project

Project/Area Number 16H02320
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Omata Toru  東京工業大学, 工学院, 教授 (10262312)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 門之園 哲哉  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (10510282)
石田 忠  東京工業大学, 工学院, 准教授 (80517607)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥43,290,000 (Direct Cost: ¥33,300,000、Indirect Cost: ¥9,990,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2018: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2017: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2016: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Keywords知能機械 / 知能機械システム / バイオMEMS / ナノマイクロメカトロニクス
Outline of Final Research Achievements

Since screening for a peptide that specifically binds to cancer cells among a huge number of peptides has been conventionally performed manually, it took time and effort. In this study, we have developed microfluidic devices that automate peptide screening by devising MEMS devices and using measurement and control technologies. For a screening device against two dimensional-cultured cancer cells, we have developed a device that can remove peptides binding to normal cells. Spheroids, a type of three-dimensional culture, is said to be closer in nature to tumors in the body. We have developed a screening device against spheroids. In addition, a method for targeting cancer cells cultivated under hypoxia and undernutrition is devised.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

実験装置の設計製作の工夫や計測・制御技術の導入により,ペプチド探索を自動化するデバイスを開発したことや,これまで平面培養に限られていた標的がん細胞を3次元培養に拡張することができたことは学術的な意義が大きい.がん細胞を対象とした研究はバイオ系の研究と考えられていたが,健康・医療の向上を目指すがん細胞研究という異分野の研究領域に機械工学を拡大したことが社会的な意義である.

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 8 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] サンガー研究所(英国)

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      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 116-116

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      Sensors and Actuators B: Chemical

      Volume: 254 Pages: 1005-1010

    • DOI

      10.1016/j.snb.2017.07.154

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      Micromachines

      Volume: 7 Issue: 9 Pages: 155-155

    • DOI

      10.3390/mi7090155

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      Micromachines

      Volume: 7 Issue: 12 Pages: 224-224

    • DOI

      10.3390/mi7120224

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      2017-05-11
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  • [Presentation] がん細胞スフェロイド群を用いた抗がん剤ペプチド探索デバイス2017

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    • Author(s)
      田中 優弥,石田 忠,門之園 哲哉,近藤 科江,小俣 透
    • Organizer
      第33回センサ・マイクロマシンとその応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      平戸文化センター(長崎県平戸市)
    • Year and Date
      2016-10-24
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    • Place of Presentation
      技術情報協会セミナールーム(東京)
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    • Invited
  • [Remarks] 小俣・石田研究室

    • URL

      http://www.olab.pms.titech.ac.jp/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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