| Project/Area Number |
22K20401
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0301:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, fluid engineering, thermal engineering, mechanical dynamics, robotics, aerospace engineering, marine and maritime engineering, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Kuriu Satoru 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90966318)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | マイクロ流体デバイス / 誘電泳動 / 細胞 / 前立腺がん / 前立腺がん細胞 / 単一細胞操作 / BioMEMS |
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| Outline of Research at the Start |
がん患者の生存率向上には、早期発見が極めて重要である。がんの早期発見研究の発展には、がん発生時におけるがん細胞、および周囲の正常細胞の遺伝子情報を解析することが必要である。本研究では、「がん発生時環境模擬・解析デバイス」の開発を目指す。具体的には、細胞の並列・個別制御を可能とするシリコン集積回路技術と流体の高精度操作を可能とするマイクロ流体技術を融合することで、ただ一つのがん細胞を上皮細胞群の中に配置し、培養する。その後、分泌物や細胞を回収し、遺伝子解析することで、がん発生時から成長過程における遺伝子的な特徴を評価する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Dielectrophoretic manipulation is a technique that enables the capture of cells in liquid by leveraging differences in conductivity between intracellular and extracellular environments. In this study, dielectrophoretic manipulation was employed to develop a technique for aligning and culturing cells. Following dielectrophoresis, a challenge arose during the liquid replacement process, where cells tended to detach. To address this issue, a device was developed to reverse the orientation of the flow channel after dielectrophoretic manipulation, allowing cells to fall into the culture medium. The technology developed in this study contributes to the development of cultivation systems where cells can be individually arranged, thereby enhancing the control over cell alignment.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生体内において細胞は精緻に配列しており、臓器のような立体構造を構成している。マイクロ流体デバイスは、このような生体内環境を人工的に模擬するための技術として注目されている。これまで、細胞を配列させるための手法は、細胞を含んだ液を流すことに留まっていた。本研究で開発された技術は、細胞の配列を一つ一つ制御することが可能である。今後、生体内における細胞の精緻な配列を再現した培養系の構築を実現し、生体内における臓器などの生命現象をより詳細に研究することに寄与することが期待される。
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