2019 Fiscal Year Annual Research Report
Single cell analysis using microfluidic chip with optical manipulation and measurement
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18K18834
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
丸山 央峰 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60377843)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノメカトロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，昨年度に引き続き細胞内外の培養環境の計測を実現するための研究活動を行い，（1）蛍光回復により長期環境計測を実現するハイドロゲル光環境センサの作製では，蛍光を用いたセンサの課題である光退色を補償し，100回以上の計測が可能なセンサを実現，（2）ハイドロゲル光環境マイクロセンサのオンチップ作製では，マイクロ流体チップを用い圧力制御を行うことで，前記のハイドロゲル光環境センサを10±0.5 umの範囲のサイズでの作製に成功，（2）光操作・光刺激による蛍光マイクロセンサの選択的細胞導入では，異なる波長のレーザを用いた光操作（1064 nm）・光刺激による加熱(808 nm)が可能な光環境センサを作製し，1064 nmのレーザ（40 mW）を用いた光ピンセットにより光環境センサを任意の犬の腎臓細胞のMDCK細胞の細胞膜上へ搬送し，センサに対して808 nm（40 mW）のレーザで10秒の加熱で70%の成功率で低侵襲に細胞内へ光環境センサを導入することに成功した．以上の結果より，単一細胞レベルでの細胞解析を行うための環境計測のための基盤技術が構築できたと考える．
これらの本研究課題で実現した細胞内外の環境計測技術は，再生医療分野における細胞・組織の生理状態の可視化による好培養条件探索および刺激応答計測，インフルエンザウイルス等が感染したウイルス感染細胞内でのウイルス増殖を細胞状態を温度やpH，酸素濃度等をパラメータとして評価することで薬や治療法の対策等，等現在我々が直面している感染症への対策や，医療に関して大きな貢献が期待されるものである．
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