2016 Fiscal Year Research-status Report
高集積型細胞チップを用いたオンチップがん診断デバイスの開発
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15K04645
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山村 昌平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (50432141)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 細胞チップ / マイクロアレイ / 循環がん細胞 / 単一細胞解析 / バイオチップ / ハイスループットスクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
独自の細胞チップ技術を用いて、世界最大級の高集積型のマイクロアレイチップを作製し、CTCの検出から解析までが可能なオンチップがん診断デバイスの構築を目指す。微細加工技術である金型からの射出成型技術を用いて、共同研究先のチップデバイス作製企業と連携して、直径100マイクロメートルのマイクロチャンバーが約8万個が集積化した高集積型細胞チップを作製した。これまでに、複数枚のチップを用いれば、1000万個の白血球を解析できることが示された。本細胞チップを用いて、蛍光顕微鏡下で培養系白血球細胞中に添加した標的がん細胞を濃度に依存して定量的に検出することも確認できた。また、1枚のチップ上で0.0001%の標的がん細胞も検出可能であった。さらに、共同研究先の企業と連携し、高集積型細胞チップ基板上に光応答性ガス発生樹脂を被覆することを検討し、光照射によってチップ底面よりガスを発生させ、標的単一がん細胞の剥離、回収する実験を行った。まず、光応答性ガス発生樹脂を被覆したプラスチック基板上にがん細胞を展開し吸着させ、LEDの光照射によってガスを発生させて、細胞を剥離することが確認できた。さらに、サイズの大きいマイクロチャンバーアレイチップを作製し、チャンバー内に吸着した培養系がん細胞においても、光照射によるガス発生よって標的がん細胞も含めた細胞群を剥離させ、回収することができた。今後、高集積型細胞チップを用いて、細胞回収を試みる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高集積型細胞チップによって、培養系白血球細胞中の標的がん細胞を濃度に依存して定量検出でき、0.0001%の標的がん細胞を検出できた。さらに、光応答性ガス発生樹脂を被覆したアレイチップを作製し、光照射によってチップ底面よりガスを発生させ、標的単一がん細胞を含めた細胞試料の剥離、回収に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製した高集積型細胞チップで、標的の単一がん細胞を検出した後、より最適な細胞回収、機能解析における技術の検討を行う。回収技術は、光応答性ガス発生樹脂やマイクロマニピュレーターなどを用いて、企業と連携しながら進める。回収後、PCRなどによる遺伝子解析も進める予定である。また、患者試料のCTC検出も行う予定である。
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| Causes of Carryover |
購入予定の試薬、物品などの到着と実験の予定が年度末で合わず、翌年度に繰り越すこととなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
昨年度に予定していた試薬などの購入を進める。
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[Journal Article] Prognostic Impact of Circulating Tumor Cell Detected Using a Novel Fluidic Cell Microarray Chip System in Patients with Breast Cancer2016
Author(s)
Sawada T, Araki J, Yamashita T, Masubuchi M, Chiyoda T, Yunokawa M, Hoshi K, Tao S, Yamamura S, Yatsushiro S, Abe K, Kataoka M, Shimoyama T, Maeda Y, Kuroi K, Tamura K, Sawazumi T, Minami H, Suda Y, Koizumi F.
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Journal Title
EBioMedicine
Volume: 11
Pages: 173-182
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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