リポソームを用いたエキソソーム内ｍｉｃｒｏＲＮＡの高感度検出法の開発

• Project/Area Number: 16J40215
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Nanobioscience
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 津金 麻実子 中央大学, 理工学部, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2016-07-27 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2019: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: リポソーム / エキソソーム / マイクロRNA / RT-PCR

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに、リポソーム内でmiRNAを等温増幅し、検出することに成功した。これはプライマー、DNAポリメラーゼ、制限酵素を用いて標的microRNAを55℃の等温で増幅し、蛍光プローブ（SYBR GreenⅠ）で検出する方法である。本年度は等温増幅反応試薬内封リポソームとエキソソームと融合させ、リポソーム内でエキソソーム由来microRNAの検出を試みた。オクタデシルローダミンで膜染色したエキソソームと核酸等温増幅反応の反応液を内封したリポソームを混合後、電気刺激により膜融合させて55℃で2時間反応させた。しかし、リポソーム内でSYBR GreenⅠの蛍光は観察されなかった。電気融合はエレクトロポレーション用のキュベットを用いたが融合効率が低いことや、エキソソーム内のmiRNA濃度が低いことが理由として考えられる。最近、カバーガラスとアルミテープで作製した電気融合チャンバーを用いると融合効率が高く、さらに顕微鏡観察下で融合を実施できることがわかった。そこで、融合効率を上げるためのマイクロチャンバーデバイスの開発を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction in Giant Unilamellar Vesicles. (2018)
  • Author(s): Tsugane M. and Suzuki H.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 9214-9214
  • DOI: 10.1038/s41598-018-27547-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] One-step micromolding of complex 3D microchambers for single-cell analysis (2017)
  • Author(s): H. Suzuki, K. Mitsuno, K. Shiroguchi, M. Tsugane, T. Okano, T. Dohi, T. Tsuji,
  • Journal Title: Lab on a Chip Volume: 17 Issue: 4 Pages: 647-652
  • DOI: 10.1039/c6lc01313a
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 脂質膜小胞の高効率電気融合デバイスの開発 (2019)
  • Author(s): 沖田勉、津金麻実子、鈴木宏明
  • Organizer: 化学とマイクロナノシステム学会第40回研究会
• [Presentation] 金属メッシュフィルターを用いた人工脂質膜小胞のエクストルージョン法の評価 (2019)
  • Author(s): 篠原啓佑、沖田勉、津金麻実子、鈴木宏明
  • Organizer: 化学とマイクロナノシステム学会第40回研究会
• [Presentation] ジャイアントリポソームを用いたRNA検出システムの開発 (2019)
  • Author(s): 津金麻実子，鈴木宏明
  • Organizer: 日本薬学会第139年会
• [Presentation] リポソームを用いたRNA検出システムの開発 (2018)
  • Author(s): 津金麻実子，鈴木宏明
  • Organizer: 化学とマイクロナノシステム第37回 研究会
• [Presentation] ジャイアントリポソームを用いたRNA検出系 (2018)
  • Author(s): 津金麻実子，鈴木宏明
  • Organizer: 平成30年度生理研研究会（生体コモンスペース研究会）
• [Presentation] Spontaneous encapsulation of genome-size DNA into lipid bilayer vesicles (2018)
  • Author(s): H. Suzuki, M. Tsugane, F. Sunaga, T. Okano
  • Organizer: ALIFE 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた上皮細胞縦断面の高解像度ライブイメージング (2018)
  • Author(s): 中野正義，津金麻実子，鈴木宏明
  • Organizer: 第46回可視化情報シンポジウム
• [Presentation] Spontaneous enveloping of genome-size DNA into lipid membrane (2018)
  • Author(s): 鈴木宏明，津金麻実子，須永史子，岡野太治
  • Organizer: 日本生物物理学会第56回年会
• [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた上皮細胞縦断面の高解像度イメージング (2018)
  • Author(s): 中野正義，荒木誠吾，津金麻実子，須永史子，鈴木宏明
  • Organizer: 化学とマイクロナノシステム第38回研究会
• [Presentation] High-Resolution Imaging of the Vertical Section of Adherent Cells Using a Microfluidic Device (2018)
  • Author(s): M. Nakano, S. Araki, M. Tsugane, F. Sunaga, H. Suzuki
  • Organizer: μTAS 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 接着細胞のトランスポーター輸送活性測定デバイスの開発 (2018)
  • Author(s): 津金麻実子、鈴木宏明
  • Organizer: 細胞アッセイ研究会シンポジウム：細胞アッセイ技術の現状と将来
• [Presentation] 細胞縦断面高解像度イメージングのための硬質シリコーン樹脂マイクロ流体デバイス (2018)
  • Author(s): 中野正義、荒木誠吾、津金麻実子、鈴木宏明
  • Organizer: 精密工学会春季大会
• [Presentation] 人工脂質膜小胞内RT-PCR法の開発 (2017)
  • Author(s): 津金麻実子、鈴木宏明
  • Organizer: 第35回化学とマイクロナノシステム学会
• [Presentation] Engineering cell mimetic dynamic microreactor system based on liposomes (2017)
  • Author(s): H. Suzuki, T. Okano, M. Tsugane, F. Sunaga
  • Organizer: Flow18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Liposome-based RNA detection system (2017)
  • Author(s): M. Tsugane and H. Suzuki
  • Organizer: MicroTAS 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた接着性培養細胞縦断面の高解像度ライブイメージング (2017)
  • Author(s): 荒木誠吾、津金麻実子、鈴木宏明
  • Organizer: 第36回化学とマイクロナノシステム学会
• [Presentation] 細胞高解像度イメージングのための硬質シリコーン樹脂マイクロ構造 (2017)
  • Author(s): 中野正義、荒木誠吾、津金麻実子、鈴木宏明
  • Organizer: 細胞を創る研究会10.0
• [Presentation] 接着細胞のトランスポーター輸送活性計測デバイスの評価 (2016)
  • Author(s): 津金麻実子，枝智美，江崎彩，鈴木宏明
  • Organizer: 第34回化学とマイクロナノシステム学会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉）
• [Presentation] Characterization of microchamber device for efflux assay of adherent cell (2016)
  • Author(s): T. Eda, M. Tsugane, Y. Okada, H. Suzuki
  • Organizer: MicroTAS 2016 Conference
  • Place of Presentation: Dublin(Ireland)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] High-resolution live imaging of the vertical section of adherent cell culture using microfluidic device (2016)
  • Author(s): Araki, M. Tsugane, H. Suzuki
  • Organizer: International Conference on Single Cell Research 2016
  • Place of Presentation: The University of Tokyo(Tokyo)
  • Int'l Joint Research
• [Book] Handbook of Single Cell Technologies, "Liposome-mediated material transfer in single cells" (2019)
  • Author(s): M. Tsugane & H. Suzuki
  • Total Pages: 14
  • Publisher: Springer
  • ISBN: 9789811048579