Histone modification analysis on an organic FET for diagnosis

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K19145
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Inorganic/Coordination chemistry, Analytical chemistry, and related fields
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Kurita Ryoji 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (50415676)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 冨田 峻介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (50726817) ; 南 豪 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (70731834) ; 南木 創 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40793980)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2019-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / トランジスタ / バイオセンサ

Outline of Final Research Achievements

In order to analyze chemical modifications of histones as biomolecular interactions, we are developing organic thin film FET devices and finding the possibility as tools for molecular biology, disease diagnosis, onset / progression prediction as epigenetics sensors. Various cancer cells were cultured, and protein qualitative and semi-quantitative experiments were conducted as multivariate analysis of the components in the culture medium, as a basis for histone modification.

Free Research Field

分析化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、ゲノムDNAやヒストンの後天的な化学修飾（エピジェネティクス）と疾病に関する多くの研究がなされており、様々な疾患とエピジェネティックな化学修飾との間に統計的な相関があることは誰もが認めるところである。しかしながら、多岐にわたるヒストン修飾を網羅的に測定する技術が無かった。我々は、ヒストンを含む測定対象溶液を滴下するだけで各種ヒストンの修飾状態を迅速に直接解析可能な有機FETデバイスの開発を行い、がん化等のエピゲノム異常検知、さらには発症・進行予測に向けた基礎・基盤技術を得ることができた。