Electrofusion of cells with different sizes by the asymmetric electric filed formed in microwells
| Project/Area Number |
22K18952
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
|
|---|
| Research Institution | University of Hyogo |
|---|
Principal Investigator |
安川 智之 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (40361167)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 雅登 兵庫県立大学, 理学研究科, 准教授 (60574796)
湊元 幹太 三重大学, 工学研究科, 教授 (80362359)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
|
|---|
| Keywords | 誘電泳動 / 細胞融合 / 電気パルス / ハイブリドーマ |
|---|
| Outline of Research at the Start |
正の誘電泳動を利用してマイクロウェルアレイ内に，B細胞（直径7 μm）とミエローマ細胞（直径15 μm）を位置制御して配向した細胞ペアを作製する．ウェル内に左右非対称のパルス電場を形成し，小細胞に強電場を大細胞に弱電場を印加し，サイズの異なる細胞の融合効率を大幅に向上させる．形成したハイブリドーマから分泌される抗体をウェル底面に固定化した抗原により捕捉し，抗体産生能を有するハイブリドーマをスクリーニングする．高性能細胞を選択的な負の誘電泳動によりウェル外へと放出・回収する．回収した細胞を培養することにより，限界希釈を省略して容易で迅速にモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを取得する．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，「誘電泳動（DEP）を利用してマイクロウェル内に抗体産生B細胞およびミエローマ細胞のペアアレイを作製」し，「電気パルス融合により高効率に抗体産生ハイブリドーマを形成する技術の開発」を目的とする．本年度は，この目的を達成するために，下記に取り組んだ．
「電気パルス細胞融合」では，薄膜形成したウェルデバイスを使用してB細胞とミエローマ細胞の細胞ペアを形成し，標的の異種細胞が確実に接触させるために正の誘電泳動で作製した異種細胞ペアに負の誘電泳動を作用させた．両細胞をウェル中央部分に負の誘電泳動を用いて強制的に配置して接触面積を向上させたペアを形成できた．この際，ウェル底面の電極への印加電圧が大きいとウェル外への細胞の放出が問題となった．この印加電圧強度および周波数の最適化を行い，両細胞をウェル外へ放出することなくウェル中央で確実なペア形成を達成した．さらに，上面基板の電圧を増加させることにより，標的細胞ペアのみをウェル中央部に配置可能であった．この後の電気パルス印加により細胞ペアを融合させることができた．
次に標的細胞のみをウェルから回収し培養を行った．アレイ化細胞からの標的細胞回収には，キャピラリー吸引法と負の誘電泳動を用いた手法を開発した．キャピラリー吸引法では，作製したキャピラリーを標的細胞の存在するウェル極上方に移動させ，キャピラリー内部を陰圧にしてウェル内細胞の回収を行った．その後，キャピラリーをミリメートルスケールのウェルに移動させ，そこに排出した．この細胞を培養したところ，5細胞以上の細胞が存在する場合に増殖が認められた．今後，単一細胞で培養可能な条件検討が必要であることがわかった．バンド電極アレイ上にマイクロウェルアレイを形成したデバイスを用いると，標的細胞の存在するウェルに選択的な強電場形成が可能であり，その細胞のみをウェル外に排出することができた．
|
Report
(2 results)
Research Products
(64 results)
-
-
-
-
[Journal Article] Behavior of Biopolymers, Cytoskeleton, DNA, and Phospholipids, that Exert Self-organization, Shown in the Liquid-Liquid Phase Separation2023
Author(s)
Kingo TAKIGUCHI, Hiroki SAKUTA, Masahito HAYASHI, Tatsuyuki WAIZUMI, Kanta TSUMOTO, Kenichi YOSHIKAWA
-
Journal Title
Seibutsu Butsuri
Volume: 63
Issue: 1
Pages: 5-11
DOI
ISSN
0582-4052, 1347-4219
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
