Development and evaluation of biochips for measuring ultraviolet light absorption and fluorescence observation of leukemia cells

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K20704
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Inada Shunko 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (90778127)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 癌細胞 / バイオチップ / 紫外発光ダイオード / 癌細胞光吸収 / 光線治療

Outline of Final Research Achievements

In this study, in order to investigate the absorption of ultraviolet light by leukemia cells, a biochip with a three-dimensional structure was make using a femtosecond laser in an amorphous fluoroplastic, which is a new material with excellent ultraviolet light transmission.
As a result of measuring ultraviolet light absorption using three types of cells derived from human leukemia, it was found that the light absorption in each cell was different. The development of this biochip has made it possible to detect the peak wavelength at which cancer cells induce apoptosis (cell death) in a short time.

Free Research Field

電子工学、医療機器の研究開発

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

先行研究では癌細胞の種類によってアポトーシス（細胞死）誘導する紫外波長域が異なることを見出した。しかし、調査に時間が掛かる欠点があり、調査を加速させる新しい手法が必要である。本研究で開発したバイオチップを用いることによって、癌細胞が最も紫外光吸収するピーク波長の検出が可能になった。有効なピーク波長を検出することによって、従来の抗癌剤や放射線治療がもたらす副作用を軽減できるデバイスの開発に貢献できる。