Mechanical processing platform for single cells and single molecules using optically-driven nanotools
| Project/Area Number |
20H02118
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
TERAO KYOHEI 香川大学, 創造工学部, 准教授 (80467448)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | ナノ加工 / 1細胞解析 / 1分子計測 / 生体分子加工 / マイクロ流体デバイス / マイクロ・ナノデバイス / バイオナノテクノロジー / 微細加工 / １細胞解析 / １分子解析 |
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| Outline of Research at the Start |
切断や組立といった機械加工に相似した操作を、細胞１個と分子１個に対して実現することが本研究の狙いである。それにより細胞・分子を分解して解析し生命現象の理解に繋げること、細胞を改変・組み立てることで医薬品開発や再生医療において有用なバイオサンプルを創出する。そのために、酵素・抗体反応をピンポイントに生じさせる光駆動ナノ工具を開発し、加工対象の細胞・分子を配置固定可能なマイクロ流体ワークテーブル上で１個の細胞・１個の分子に対して機械加工を達成する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this study is to realize mechanical processes, such as cutting and assembling, on individual cells and molecules. This will enable us to disassemble and analyze cells and molecules, leading to a better understanding of biological phenomena. In addition, we can reassemble cells to develop biosamples that are beneficial for drug development and regenerative medicine. To achieve this, we have developed an optically-driven nano-tool that allows for precise induction of enzyme and antibody reactions. Additionally, we have developed technologies for working on a single cell or molecule using a microfluidic worktable. This allows us to position and secure the cell or molecule being processed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果として開発した要素技術を統合することで、将来「１個の細胞・１個の生体分子を望み通りに捕捉し、解析する」「１個の細胞に物質を導入し性質を改変する」、「細胞を１個１個望み通りに組み立て、臓器を作製する」「１個の生体分子を望み通りに切断する」、といった機械加工に相似した操作を細胞と分子に対して1個の解像度で実現することに近づくことが期待される。それにより、1細胞・1分子解析への応用や、有用な細胞サンプルの調製に繋がる。
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Report
(4 results)
Research Products
(32 results)
