| Project/Area Number |
19K15366
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | St. Luke's International University |
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Principal Investigator |
YAMAHIRA Shinya 聖路加国際大学, 医科学研究センター, 卓越研究員 (70750652)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | シングルセル / PEG脂質 / 刺激応答性材料 / 1細胞分離 / 1細胞解析 / 1細胞アレイ / T cell receptor |
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| Outline of Research at the Start |
現在、次世代の基礎研究や創薬、そして医療の発展のために、1細胞単位で細胞を詳細に解析・単離する技術の開発が必要とされている。しかし、現状では迅速・簡便かつ安価な1細胞解析・回収手法が無く、1細胞技術を使用できる研究者・医療従事者は限られている。そこで、申請者らは、1細胞単位で生細胞を容易に操作可能な光応答性の接着剤(光活性化Polyethylene glycol(PEG)脂質)を開発した。本研究では、光活性化PEG脂質を用いた1細胞アレイ技術と1細胞回収技術を社会実装が可能な機器レベルまで発展させ、1細胞操作技術が必要とされている2種類の医療への応用研究を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, a photo-responsive adhesive (photo-activatable PEG-lipid) which can easily manipulate single living cells was applied to two types of medical application that require single-cell manipulation. For the single-cell analysis of human blood cells, single-cell array, in which cells are arranged one by one in a grid pattern, was developed with human blood cells by using photo-activatable PEG-lipid surface, and the type of cells to which this technology can be applied was inspected. Image-based analysis of 0.1 million cells was complete within a minute on this single cell array in a simple and inexpensive manner. For the single-cell sorting of human blood cells, single human T cell from a large number of cancer cells can be isolated rapidly on the photo-activatable PEG-lipid surface using a conventional microscope in an intuitive and simple manner. And then, the gene sequence of a T cell receptor on the isolated single-cell can be analyzed accurately.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
次世代の基礎研究や創薬、医療の発展のために、1細胞単位で細胞を詳細に解析・単離する技術の開発が必要とされている。しかし、現状では迅速・簡便かつ安価な1細胞解析・回収手法が無く、1細胞技術を使用できる研究者・医療従事者は限られている。本研究では、光活性化PEG脂質をコートした安価な消耗品を用いる事により、一般的な研究機器のみで迅速・簡便に1細胞単位で解析・回収する技術を実証した。本技術は、ヒト血球に適用でき、医療で必要とされているアプリケーションに利用することが可能であった。したがって、現状ハードルの高い1細胞単位の研究・検査の一般化に、本技術は大きく貢献することが期待される。
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