2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of bio-nano analytical devices on Si-On-Quartz (SOQ) substrates
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15K18056
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
中島 義賢 東洋大学, 学際・融合科学研究科, 准教授 (40408993)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ラボオンチップ / 電気泳動 / 電気浸透 / 浮遊細胞 / 生死判定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
液中の生体材料がマイクロ流路を通過するときに得られる『電気信号』の解析結果から、その生体材料の数、大きさ、そして、ゼータ電位の同時測定ができる電気泳動コールター法（ECM）を提案し、本研究ではその応用として、希少細胞ひとつひとつの生死判定が可能な分析デバイスの実現を目的とした。末梢血循環腫瘍細胞(CTC)とその細胞死誘発剤を用いて、生死状態の異なる細胞集団を作成し、分析システムにより、細胞の大きさとゼータ電位の測定を行い、その結果から、ひとつひとつ細胞の生死判定が可能かどうかを試みた。これに対して、はじめに、1)シリコーンゴム（PDMS）を用いたマイクロチャネルの作成方法やその表面処理によるナノアンペア(nA)オーダーの極微小電流の電気的特性への影響について評価を行い、続いて、2)生死状態の異なる細胞集団の判定、そして、ECMとトリパンプルー染色液を併用することにより、3)ひとつひとつの細胞の状態評価を行い、判定が可能であることを示した。加えて、1流路での複数の異なるサンプルの評価についても可能であることを示した。
分析デバイスの機能化へ向けた取り組みとして、細胞の接着、増殖、細胞死、解離時の状態を『電気信号（時間変化）』によって判定が可能かどうかについて、細胞表面の仮足形成能力に注目した。くし型電極上に接触している細胞の投薬有無での変化について、蛍光顕微鏡と併せて調べ、今後の『電気信号』によるリアルタイム計測が実現可能であることを示した。
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