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2009 Fiscal Year Annual Research Report

誘電泳動を利用する細胞の表現型別識別と分離

Research Project

Project/Area Number 20034050
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

安川 智之  University of Hyogo, 大学院・物質理学研究科, 准教授 (40361167)

Keywords誘電泳動 / 電気回転 / 細胞 / 細胞分離 / 交流電圧 / マイクロ電極 / 免疫アッセイ
Research Abstract

本研究の目的は,「誘電泳動を利用する細胞操作技術の電気回転現象への応用」により細胞を大量・一括・迅速に制御・回転させ細胞膜表面の受容体の発現量と表現型(フェノタイプ)を解析する手法を確立し,さらに,解析・識別した細胞を分離,捕捉および回収できる簡便なシステムの構築にある.抗CD33抗体を固定化した交互くし型マイクロアレイ電極と平板ガラス基板を厚さ30μmのスペーサを介して挟み込みマイクロ流路構造を有する誘電泳動デバイスを作製した.この流路内に膜表面にCD33抗原が発現している白血球株であるHL-60細胞の懸濁液を導入し,正の誘電泳動により細胞を抗体固定化電極上に配列させた.交流電圧の周波数を変化させ負の誘電泳動を作用させたところ,一部の細胞は電極アレイから電極-電極間に移動したが,ほとんどの細胞がアレイ電極上に捕捉され配列状態を維持した.しかし,CD33抗原を発現していない白血球細胞株であるCCRF-CEM細胞を用いて電極上に配列させたところ,ほとんどの細胞が捕捉されず電極-電極間に移動した.また,電極表面上に固定化する抗体をCD33に特異性を持たない抗マウスIgG抗体を固定化した場合には,HL-60およびCCRF-CEM細胞ともに捕捉されなかった.これは,細胞膜表面上のCD33と電極上に固定化した抗体間で免疫反応が進行したためである.誘電泳動による細胞の配列は約10秒程度で可能であり,トータル3分程度で膜タンパク質を発現している白血球細胞を識別できる.システムを確立するために,細胞の濃度,溶媒の導電率,交流電圧および周波数についても詳細な最滴化を行った.

  • Research Products

    (27 results)

All 2009 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (10 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electrochemical Characterization of Enrymatic Activity of Yeast Cells Entrapped in a Poly(dimethylsiloxane) Microwell on the Basis of Limited Diffusion System2009

    • Author(s)
      H.Shiku, et al
    • Journal Title

      Anatyst 134(1)

      Pages: 182-187

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A microfluidic dual capillary probe to collect mRNA from adherent cells and spheroids2009

    • Author(s)
      H.Shiku, et al
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry 385(1)

      Pages: 138-142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple and Rapid Pfeparation of Vertically Aligned Gold Nanoparticle Arrays and Fused Nanorods in Pores of Alumina Membrane Bascd on Positive Dielectrophoresis2009

    • Author(s)
      H.J.Lee, et al
    • Journal Title

      Sensors and Actuators, B : Chemical 136

      Pages: 320-325

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of pesricide residues using an immunodevice based on negative dielectrophoresis2009

    • Author(s)
      J.Ramon-Azcon, et al
    • Journal Title

      Biosens. Bioelectron. 24

      Pages: 1529-1597

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Use of a Surface-Modified Poly(dimethysiloxane) Layer for the Preparation of A mperometric Glucose Sensor2009

    • Author(s)
      E.Maekawa
    • Journal Title

      Electrochemistry 77(4)

      Pages: 319-320

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemical Detection of Epidermal Growth Factor Receptors on a Single Livmg Cell Surface by Scanning Electrochemical Microsoopy2009

    • Author(s)
      Y.Takahashi, et al
    • Journal Title

      Anal.Chem. 81(7)

      Pages: 2785-2790

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three dimensional microelectrode array device integrating multi-channel microfluidics to realize manipulation and characterzation of enryme-immobilized polystyrene beads2009

    • Author(s)
      R.kunikata, et al
    • Journal Title

      Sensors and Actuators, B : Chemical 141

      Pages: 256-262

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cisplatin-based DNA sensing with enhanced current response2009

    • Author(s)
      Y.Yoslumoto, et al
    • Journal Title

      Analyst 134(10)

      Pages: 2113-2117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of the microparticle position in the channel based on dielearophoresis2009

    • Author(s)
      T.Yasukawa, et al
    • Journal Title

      Sensors and Actuators, B : Chemical 142(1)

      Pages: 400-403

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Manipulation of Microparticles for Construction of Array Patterns by Negative Dielectrophoresis Using Multilayered Array and Grid Electrodes2009

    • Author(s)
      K.Ino, et al
    • Journal Title

      Biotechnology and Bioengineering 104(2)

      Pages: 709-718

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of hormone active chemicals using genetically engineered yeast cells and microfluidic devices with interdigitated array electrodes2009

    • Author(s)
      K.Ina, et al
    • Journal Title

      Electrophoresis 30

      Pages: 3406-3412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enzyme Immobilzation on Poly(dimethysiloxane) Layer for Amperometric Sensing of Glucose2009

    • Author(s)
      T.Yasukawa, et al
    • Journal Title

      Anal.Sci. 25

      Pages: 1159-1162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transfected Single Cell Imaging by Scanning Electrochemical Opdcal Microscopy with Shear Force Feedback Reeulation2009

    • Author(s)
      Y.Takahaslri, et al
    • Journal Title

      Anal. Chem 81

      Pages: 9674-9681

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 酸素および過酸化水素のポリジメチルシロキサン膜透過性を利用したアンペロメトリックグルコースセンサ2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Journal Title

      分析化学 55

      Pages: 639-644

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemical Single-Cell Gene Expression Assay Combining Dielectrophoretic Manipulation with Secrcted Alkahne Phosphatase Reporter System2009

    • Author(s)
      T.Murata, et al
    • Journal Title

      Biosens. Bioelectron. 25(4)

      Pages: 913-919

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 負の誘電泳動を用いた迅速な免疫センシングシステム2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Organizer
      第19回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20091207-20091209
  • [Presentation] Rapid Immunosensing Based on Accumulation of Microparticles by Negative Dielectrophoresis2009

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, et al
    • Organizer
      2009 Intemational Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • Place of Presentation
      Nagoya University
    • Year and Date
      20091108-20091111
  • [Presentation] シスプラチンの電析によるプロトン触媒還元電流の増加とDNA検出への応用2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Organizer
      日本分析化学会第58年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20090924-20090926
  • [Presentation] 微粒子配列化による迅速性と電荷蓄積による高感度化を融合した免疫センサ2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Organizer
      2009年電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Year and Date
      20090910-20090911
  • [Presentation] 微粒子操作技術による迅速な免疫測定2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Organizer
      東京コンファレンス2009
    • Place of Presentation
      幕張メッセ,千葉
    • Year and Date
      20090902-20090904
  • [Presentation] Highly sensitive detection of N^1, N^<12>-diacetylspermine based on the electrochemical charge accumulation system2009

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, et al
    • Organizer
      12th ISEC Changchun
    • Place of Presentation
      長春,China
    • Year and Date
      20090800
  • [Presentation] Use of a Surface-Modified Poly(dimethylsiloxane) Layer for the Preparation of A mperometric Glucose Sensor2009

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, et al
    • Organizer
      60th ISE
    • Place of Presentation
      北京,China
    • Year and Date
      20090800
  • [Presentation] 誘電泳動による微粒子集積化技術の免疫測定への応用2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Organizer
      第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      20090528-20090529
  • [Presentation] 誘電泳動による微粒子の迅速配列法を応用した免疫測定2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Organizer
      第70回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      和歌山大学
    • Year and Date
      20090516-20090517
  • [Presentation] 誘電泳動を用いた高感度迅速ELISAシステム2009

    • Author(s)
      安川智之, ら
    • Organizer
      2009年度第3回ナノバイオデバイス実装技術研究会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2009-11-27
  • [Book] 基礎から材料への展開 第3節 第15章 超分子電2009

    • Author(s)
      安川智之, 水谷文雄
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      (株)エヌ・ティー・エス超分子サイエンス気化学センシング
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/analytical_chem/index-j.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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