2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of thermo-responsive magnetic conjugates designed for isolation and purification of circulating tumor cells
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15H06260
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
渕上 輝顕 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20756704)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 磁気細胞分離 / 温度応答性磁性粒子 / ナノ複合構造 / 有機無機ハイブリッド / 機能性ナノ粒子 / がん診断 / 血中循環腫瘍細胞 / 細胞回収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では全血試料から95％以上の効率で血中循環腫瘍細胞を回収でき、かつ細胞にストレスを与えない条件下で磁性粒子と細胞を分離できる磁気細胞分離プロセスの開発を目指した。磁性体である酸化鉄ナノ粒子と温度応答性高分子から磁性集積体を作製し、温度応答性高分子上にストレプトアビジンを吸着させることで、抗原抗体反応を介した細胞認識性を持つ温度応答性磁性粒子を作製した。磁気細胞回収率の向上に寄与するストレプトアビジン結合量を増大させるために、ストレプトアビジンと磁性集積体を反応させる際の濃度、温度、時間の最適化を行い60％の細胞回収率を得ることができたが、それ以上の増大は確認できなかった。ストレプトアビジン結合量の増大（細胞回収率の増大）を目的に、シリカ－酸化鉄ナノ粒子－シリカ三層構造を持つコアシェル粒子を作製し、その表面に温度応答性高分子を結合させた。結果としてストレプトアビジン結合量の増大は確認されたが、細胞回収率は40％に留まった。この原因として体積当たりの磁化値が低い（粒子の磁気応答性が低い）ことが考えられる。作製した温度応答性磁性粒子と肺がん細胞の吸着脱離反応を、光学顕微鏡を用いてその場観察した結果、37℃から4℃の温度変化で磁性粒子が吸着脱離している様子が観察された。また、磁性粒子と細胞の吸着脱離反応は、数サイクルまで可逆性を示した。これらの結果から、ストレプトアビジンを結合させた温度応答性磁性粒子の体積当たりの磁性体量、表面のアビジン量を増大させることで、高効率で細胞に対して低ストレスの磁気細胞分離プロセスとなることを示した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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