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2016 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロRNA/エクソソームの非標識検出による簡易型がん診断デバイスの開発

Research Project

Project/Area Number 15J06165
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

田畑 美幸  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywordsバイオセンサ / エクソソーム / microRNA
Outline of Annual Research Achievements

microRNA、特に体内を循環している分泌型miRNAはエクソソームに内包されており、複数のmiRNAファミリーががん遺伝子を標的として作用していることが注目されている。で細胞間情報伝達機構に関与していることが知られている。現状の抗体を主とした免疫染色およびイムノアッセイによる解析は、煩雑で多段階のプロセスを要する古典的な生物学的手法に依存しており、高品質、経済的ながん診断プラットフォームを構築することが求められている。本研究では電気化学的な検出法に基づいたがんを迅速に検査するためのがん細胞/エクソソーム検出、またmicroRNA解析を目指した核酸の増幅と検出を同一に行うデバイス開発に取り組んだ。
乳がん検出を目的とした小型・可搬型デバイスの作製を目指し、エクソソームのシアル酸発現量および等温核酸増幅技術に着目し、ターゲットを非標識に検出する新たな検出技術を確立した。当該年度4月以降はスイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)に場所を移し、国際共同研究を推進しながら本研究を展開した。得られた研究成果について積極的に学会発表を行っており、国内にとどまらず国際的にも本研究をアピールし、海外の研究者と広く意見交換を行った。
将来的には、リアルサンプルであるヒト体液試料を用いた評価を目指し、エクソソームおよびmiRNAを検出するマイクロ流体デバイスをデザインすることに繋げていくため、マスクアナライザー、スピンコーター、ベーキング装置等を用いて、最適化した電極薄膜を搭載する診断チップを試作する。がんの早期発見に繋がる健診・検査受診率を向上させるため、また術後の予後管理を定量的に行い再発などの病状を的確に判断するためには、患者に負担や時間をかけることなく身近の診療所や在宅で、高精度・高感度にがんマーカーを検出できる本研究のような小型で簡易なバイオセンサの開発が有効であると考える。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Real-time Monitoring and Detection of Primer Generation-Rolling Circle Amplification of DNA using an Ethidium Ion-Selective Electrode2016

    • Author(s)
      Ayaka Seichi, Nanami Kozuka, Yuko Kashima, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Yuji Miyahara, Koji Suzuki
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 32 (5) Pages: 505-510

    • DOI

      10.2116/analsci.32.505

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurement of Rapid Amiloride-Dependent pH Changes at the Cell Surface Using a Proton-Sensitive Field-Effect Transistor2016

    • Author(s)
      Daniel Schaffhauser, Michael Fine, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Yuji Miyahara
    • Journal Title

      Biosensors

      Volume: 6 (2) Pages: 11

    • DOI

      10.3390/bios6020011

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Label-free and Electrochemial Detection of Nucleic Acids Based on Isothermal Amplification in Combination with Solid-state pH Sensor2016

    • Author(s)
      Miyuki Tabata, Yurika Katayama, Fahmida Mannan, Ayaka Seichi, Koji Suzuki, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • Journal Title

      Procedia Eng.

      Volume: 168 Pages: 419-422

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2016.11.534

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Miniaturized Ir/IrOx pH Sensor for Quantitative Diagnosis of Dental Caries2016

    • Author(s)
      Miyuki Tabata, Chindanai Ratanaporncharoen, Aoi Asano, Yuichi Kitasako, Masaomi Ikeda, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Junji Tagami, Yuji Miyahara
    • Journal Title

      Procedia Eng.

      Volume: 168 Pages: 598-601

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2016.11.223

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Miniaturized wireless pH sensor for on-site monitoring2017

    • Author(s)
      Chindanai Ratanaporncharoen,石原昇,田畑美幸,合田達郎,松元亮,益 一哉,Mana Sriyudthsak,宮原 裕二
    • Organizer
      生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-03-24
  • [Presentation] pH検出に基づく小型核酸定量デバイスの創製2017

    • Author(s)
      田畑美幸,Enrico Tenaglia,合田達郎,松元亮,Carlotta Guiducci,宮原 裕二
    • Organizer
      生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-03-24
  • [Presentation] pH-based nucleic acid amplification detection on a silicon nanowire chip2016

    • Author(s)
      Tabata M, Tenaglia E, Goda T, Matsumoto A, Guiducci C, Miyahara Y
    • Organizer
      International Symposium on Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-11-10 – 2016-11-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Label-free and electrochemical detection of nucleic acids based on isothermal amplification in combination with solid-state pH sensor2016

    • Author(s)
      Tabata M, Katayama Y, Mannan F, Seichi A, Suzuki K, Goda T, Matsumoto A, Miyahara Y
    • Organizer
      Eurosensors2016
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Miniaturized Ir/IrOx pH sensor for quantitative diagnosis of dental caries2016

    • Author(s)
      Tabata M, Ratanaporncharoen C, Asano A, Kitasako Y, Ikeda M, Goda T, Matsumoto A, Tagami J, Miyahara Y
    • Organizer
      Eurosensors2016
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-07
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Electrochemical Biosensors Combined with Isothermal Amplification for Quantitative Detection of Nucleic Acids2017

    • Author(s)
      Miyuki Tabata, Bo Yao, Ayaka Seichi, Koji Suzuki, Yuji Miyahara
    • Total Pages
      17
    • Publisher
      Springer
  • [Book] バイオトランジスタによる生体分子計測2016

    • Author(s)
      Tatsuro Goda, Miyuki Tabata, Yuji Miyahara
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      CMC publishing Co.
  • [Book] Field-Effect Transistors for Detection of Biomolecular Recognition2016

    • Author(s)
      Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • Total Pages
      13
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 宮原裕二研究室 東京医科歯科大学

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/bsr/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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