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テーパー状流路を用いた単一細胞からの瞬間RNA抽出と解析研究

Research Project

Project/Area Number 19021018
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

高村 禅  Japan Advanced Institute of Science and Technology, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (20290877)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsバイオナノ / マイクロ・ナノデバイス / 遺伝子 / 分子トラップ / RNA抽出 / μTAS / DNAトラップ / DNA解析
Research Abstract

本年度得られた成果を列挙する。
1. RNA抽出条件の精査と品質の確認
これまでの研究で開発した変性剤を用いたトラップ抽出法でも、PCR可能なことが確認されたが、本年度はさらに品質を上げるため、変性剤を用いない方法の開発を試みた。その結果、一旦70℃以上にサンプルを過熱し、一旦熱変性させ、その後常温で速やかにトラップすることで、十分なトラップが可能な条件が見つかった。本法は、変性剤を用いないため、後処理に対する影響が少なく、より適しているとがえれる。
2. 単一細胞よりRNAを瞬間抽出し、解析部に確実に渡すためのチップ開発
本年度は、特定の検出方法に特化した、チップの設計・最適化を行う。現在、パフォーマンス上のボトルネックとして、単一細胞をチップ内に導入する工程である。したがってここを改善するため、複数の細胞をが含まれている液より、単一細胞を自動的にピックアップし、それぞれの解析流路に一つずつ導入する、微小流体デバイスを開発した。これは、本法以外にも、単一細胞の解析、特に再生医療等での利用が期待されている。
3. RNA解析方法の開発
3-1 チップ内集積化可能な簡易解析方法の開発
昨年度開発したチップ上にミネラルオイルを保持する方法をさらに発展させ、ミネラルオイルを用いない方法の開発に取り組む。具体的には、チップ内部の、水上気圧を制御し、かつガスを投下しにくい膜をチップ内にコーティングする手法を検討する。ミネラルオイルを用いずとも、蒸発が抑えられることを確認した。
3-2 チップ外の装置を組み合わせたより高度な解析法の開発
チップ内で抽出したRNAをゲル内に保持し、外へ取り出す手法により、定量的な評価を行った。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Trapping probability analysis of a DNA Trap using Electric and Hydrodrag force fields in tapered microchanels2009

    • Author(s)
      Yuichi Tomizawa, Eiichi Tamiya, Yuzuru Takamura
    • Journal Title

      Physical Review E (掲載確定)

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    • Author(s)
      Ueno K., Nagasaka W., Tomizawa Y., Nakamori Y., Tamiya E. and Takamura Y.
    • Journal Title

      Jpn J Appl Phys 1-46

      Pages: 5358-5362

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      高村禅、野間慶一、富澤祐一
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    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋
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    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
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      2009-03-05
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      Yuzuru Takamura
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      日立製作所中央研究所
    • Year and Date
      2009-01-30
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      野間慶一、松浦宏紀、高村禅
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      化学とマイクロナノプロセス研究会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
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      Yuzuru Takamura
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      Yuichi Tomizawa, Eiichi Tamiya, and Yuzuru Takamura
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      Nanotechnology 2008
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      Nomi, Ishikawa
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      2008-10-23
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      Nomi, Ishikawa
    • Year and Date
      2008-10-23
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      Nomi, Ishikawa
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      2008-10-23
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      高村禅
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      第20回生体機能関連化学若手の会サマースクール
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      宮城県白石市小原温泉かつら屋
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      2008-08-06
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      高村禅
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      第6回ライフサーベイヤシンポジウム
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      大阪大学銀杏会館
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      2008-06-27
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      Yuzuru Takamura
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      杭州、中国
    • Year and Date
      2008-05-18
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      第45回化学センサ研究発表会(電気化学会第75回大会)
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      山梨大学
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      2008-03-29
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      2008年春季 第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-27
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  • [Presentation] テーパー流路を用いたDNA/RNAのオンチップ抽出と解析2007

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      松浦宏紀
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      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2007-11-10
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  • [Presentation] Trap Probability Analysis of DNA Trap Using Electric and Hydro drag Force Fields in Taper Shaped Microchannel2007

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      Y. Tomizawa, et. al.
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      20th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2007-11-06
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  • [Presentation] Mode transition & its mechanism of rna/dna trap by electric and hydraulic force field in microfluidic taper shape channel2007

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      Y. Takamura, et. al.
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      Eleventh International Conference on Miniaturized System on Chemistry and Life Sciences
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      Paris
    • Year and Date
      2007-10-07
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      Y. Takamura
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      The 2nd International Workshop on Approach es to Single-Cell Analysis
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
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      富沢祐一
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      第68回応用物理学会学術講演会
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    • Year and Date
      2007-09-04
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      Y. Takamura
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      Hawaii
    • Year and Date
      2007-08-27
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      高村禅
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      2007-06-20
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      高村禅
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      宇都宮大学峰キャンパス
    • Year and Date
      2007-05-19
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    • Author(s)
      民谷栄一監修
    • Publisher
      シーエムシー出版
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] ダイヤフラムバルブを用いた細胞の捕捉およびリリース2008

    • Inventor(s)
      野間慶一、松浦宏紀、高村禅
    • Industrial Property Rights Holder
      北陸先端科学技術大学院大学
    • Industrial Property Number
      2008-222715
    • Filing Date
      2008-08-29
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      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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