1993 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロマシン技術を用いたトランスジェニック生物の発生・分化の精密制御

Research Project

Project/Area Number	05455005
Research Institution	Japan Advanced Institute of Science and Technology
Principal Investigator	民谷栄一北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究所, 教授 (60179893)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	横山憲二東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (80242121)
Keywords	マイクロマシン技術 / 発生工学 / トランスジェニック生物 / 半導体集積化技術 / 微小電極 / 遺伝子導入
Research Abstract	本研究ではまず、マイクロマシン技術を用いて微小集積型電極を用い、卵細胞の動物極部位だけに遺伝子を導入するシステムの開発を行った。本研究ではメダカ卵細胞を用いた。メダカ卵細胞は受精後、動物極側に局在する細胞が分裂するが、受精直後は栄養分となる卵黄が大きな容積を占めている。従来のマクロ電極を用いた系では卵細胞全体に電場が印加され、卵黄部分が破壊され、多くの卵は死に至った。そこで申請者らの作製した微小電極上に動物極を接近させた状態で卵に電場を印加した。その結果、パルス強度750V/cm、パルス幅50μs、印加回数5回の条件で卵黄が破裂することなくトランスジェニックフィシュが得られた。導入遺伝子の存在を調べたところ、動物極を電極側に近づけた場合、27検体中、7個体遺伝子が導入できた。一方動物極を上側にした卵や電場を印加しなかった卵はまったく導入遺伝子が検出されなかった。以上のように半導体作製技術を用いて作製した微小電極を用いて、卵細胞の局所部位に電圧を印加するという方式によりきわめて高効率で遺伝子導入できることが明らかとなった。次に、マイクロマシン技術を用いて同一基板上に電極を多数配置し、誘電分極作用を利用して、卵、精子細胞、発生胚などを集積型微小電極間に固定したり、発生胚の特定部位の位置制御のために移動、回転などの操作を検討した。その結果、メダカ卵細胞を300kHzの交流電場を与えることにより効率的に微小電極間を回転、移動させることができた。以上のように遺伝子導入や卵細胞の移動などを行うための基礎的条件は見い出されたと考えられた。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Murakami,Y.: "Integration of Enzyme-Immobilized Column with Electrochemical Flow Cell,Using Micromachining Techniques for a Glucose Defection System" Anal.Chem.65. 2731-2735 (1993)
[Publications] Matsui,J.: "Molecular Recognition in Continuous Polymer Rods Prepared by a Molecular Imprinting Technique" Anal.Chem.65. 2223-2224 (1993)
[Publications] Song,M.I.: "Alternating current field enhanced latex immunoassay for human myglobin as measured by image avolysis" Anal.Chim.Acta. 282. 193-198 (1993)
[Publications] Chen.C.Y.: "Biocompatble Needle-Type Glucose Sensor with Potential for Use In Vivo" Electroanalysis. 5. 269-276 (1993)
[Publications] Navera,E.N.: "Micro-choline sensor for acetylcholineesterase determination" Anal.Chim.Acta. 281. 673-679 (1993)
[Publications] Tamiya,E.: "Ultra micro glutamate sensor using platinized carbon-fiber electrode and integrated countei electrode" Sensors & Actuafors. B10. 179-184 (1993)
[Publications] Hirose,A.: "Optics in Medicine,Biology and Environmental Research" Elsevier Science Publishers, 285 (1993)
[Publications] Tamiya,E.: "Bioproducts and Bioprocesses" Springer-Verlag, 309 (1993)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロマシン技術を用いたトランスジェニック生物の発生・分化の精密制御

Principal Investigator

民谷 栄一 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究所, 教授 (60179893)

Research Products

[Publications] Murakami,Y.: "Integration of Enzyme-Immobilized Column with Electrochemical Flow Cell,Using Micromachining Techniques for a Glucose Defection System" Anal.Chem.65. 2731-2735 (1993)

[Publications] Matsui,J.: "Molecular Recognition in Continuous Polymer Rods Prepared by a Molecular Imprinting Technique" Anal.Chem.65. 2223-2224 (1993)

[Publications] Song,M.I.: "Alternating current field enhanced latex immunoassay for human myglobin as measured by image avolysis" Anal.Chim.Acta. 282. 193-198 (1993)

[Publications] Chen.C.Y.: "Biocompatble Needle-Type Glucose Sensor with Potential for Use In Vivo" Electroanalysis. 5. 269-276 (1993)

[Publications] Navera,E.N.: "Micro-choline sensor for acetylcholineesterase determination" Anal.Chim.Acta. 281. 673-679 (1993)

[Publications] Tamiya,E.: "Ultra micro glutamate sensor using platinized carbon-fiber electrode and integrated countei electrode" Sensors & Actuafors. B10. 179-184 (1993)

[Publications] Hirose,A.: "Optics in Medicine,Biology and Environmental Research" Elsevier Science Publishers, 285 (1993)

[Publications] Tamiya,E.: "Bioproducts and Bioprocesses" Springer-Verlag, 309 (1993)

民谷栄一北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究所, 教授 (60179893)