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2010 Fiscal Year Annual Research Report

ラボディスクのハイスループット単一細胞発現遺伝子プロファイリングへの展開

Research Project

Project/Area Number 21510127
Research InstitutionSoka University

Principal Investigator

久保 いづみ  創価大学, 工学部, 教授 (40214986)

Keywordsマイクロセンサー / RT-PCR / Jurkat Cell / ディスク / 単一細胞 / m-RNA
Research Abstract

本研究では、ハイスループットに細胞懸濁液からの単一細胞分離を行うことができるdisk上で、単一細胞の発現遺伝子を確認する手法を確立することを目的とし、マイクロ流路および集積化したチャンバーを設けたdiskを作製しているが、本年度はチャンバーの位置を自動読み取りできるように修正したdiskを設計し、シリコン基板とガラスで作製した。発現遺伝子を確認する方法としてはRT-PCRを用いて、m-RNAの発現を測定する事を考えた。このdiskを用いJurkat cell(ヒト急性白血病T細胞)の細胞懸濁液を単一細胞に分離し、そのままRT-PCRを行うことによって遺伝子の発現確認を試みた。Jurkat cellは、界面活性剤を加えなくても、95℃で加熱するだけ細胞膜が損傷し、細胞内にあるm-RNAを逆転写できた。また逆転写活性をもつ耐熱性PolymeraseのTth Polymeraseを使用することで、チューブ内で細胞から直接Human GAPDH m-RNAを逆転写しPCRによって増幅・検出することをワンステップで行うことに成功した。さらに、本年度PCR産物を蛍光で確認するために、増幅産物に結合すると蛍光を発するDouble Dyeprobeを使用したところ、増幅に伴う蛍光の増加が確認された。さらにdisk上でPCRを行う反応条件として、polymeraseの濃度、アニーリングの温度、反応時間などを検討し、最適条件を得た。この条件下で、disk上でRT-PCRを行ったところ、20~40サイクルで蛍光強度の大きな増加がみられた。Jurkat Cellを単一分離できる濃度条件で、RT-PCRを行ったところ、細胞が入っていないチャンバーと、細胞が単一分離されているチャンバーでの蛍光強度分布の差が有意に認められ、disk上で単一細胞からRT-PCRできることが示された。

  • Research Products

    (14 results)

All 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A Photo immobilizable Sulfobetaine-based polymer for a nonbiofouling surface2010

    • Author(s)
      M. Sakuragi, S. Tsuzuki, S. Obuse, A. Wada, K. Matoba, I. Kubo, Y. Ito
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering C

      Volume: Vol.30 Pages: 316-322

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compact disk (CD)-shaped device for single cell isolation and PCR of a specific gene in the isolated cell2010

    • Author(s)
      S.FURUTANI, H.NAGAI, Y.TAKAMURA, I.KUBO
    • Journal Title

      Anal.Bioanal.Chem.

      Volume: Vol.398 Pages: 2997-3004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Establishment of Bisphenol A Sensing System Utilizing Molecularly Imprinted Receptor and Electrochemical Determination2010

    • Author(s)
      I.KUBO, N.YOKOTA, Y.NAKANE, Y.FUCHIWAKI
    • Journal Title

      International Journal of Electrochemistry

      Volume: 2010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Centrifugal Flow Disk for the Detection of the Specific Gene by PCR in the Isolated Cells2010

    • Author(s)
      I.KUBO, S.FURUTANI, Y.TAKAMURA, H.NAGAI
    • Journal Title

      Chemical Sensors

      Volume: 26 Pages: 46-48

  • [Presentation] Novel Microfluidic Disk for Staining of Single Cell and Its Application to Jurkat Cells2011

    • Author(s)
      I.KUBO, S.FURUTANI, K.MATOBA
    • Organizer
      The 5th International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • Place of Presentation
      Takeda Hall(Tokyo)
    • Year and Date
      2011-03-03
  • [Presentation] RT-PCR of isolated single cells on a Compact Disk (CD)-shaped device2011

    • Author(s)
      S.FURUTANI, H.NAGAI, Y.TAKAMURA, I.KUBO
    • Organizer
      The 5th International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • Place of Presentation
      Takeda Hall(Tokyo)
    • Year and Date
      2011-03-03
  • [Presentation] Single cell separation and characterization on Compact Disk (CD) shaped micro fluidic device2010

    • Author(s)
      S.FURUTANI, H.NAGAI, Y.TAKAMURA, I.KUBO
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      Convention Center(Honolulu)
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] 細胞単離マイクロ流路ディスクでのPCRによるサルモネラ菌の検出2010

    • Author(s)
      久保いつみ, 古谷俊介, 永井秀典, 高村禅
    • Organizer
      第62回生物工学会大会
    • Place of Presentation
      ワールドコンベンションセンターサミット(宮崎)
    • Year and Date
      2010-10-28
  • [Presentation] 細胞活性評価用マイクロ流路ディスクでのJurkat Cellの捕捉と生死判定2010

    • Author(s)
      久保いつみ, 的場健二, 古谷俊介
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] AFMを用いた、細胞単離用デバイスでの微小粒子の観察2010

    • Author(s)
      伊藤啓晶, 中根優子, 古谷俊介, 久保いつみ
    • Organizer
      日本分析化学会第59回年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Presentation] 細胞活性評価用マイクロ流路ディスクでの細胞のトラップと評価2010

    • Author(s)
      久保いつみ, 的場健二, 古谷俊介
    • Organizer
      日本分析化学会第59回年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Presentation] CD型マイクロ流体デバイスでの腫瘍マーカーの迅速ELISA測定2010

    • Author(s)
      久保いつみ
    • Organizer
      第57回臨床検査医学会学術集会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京)
    • Year and Date
      2010-09-12
  • [Presentation] 単離細胞の有する遺伝子検出のためのPCR用マイクロ流路ディスク2010

    • Author(s)
      久保いつみ、古谷俊介、高村禅、永井秀典
    • Organizer
      第49回化学センサ研究会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(厚木)
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Book] Biomimetics, Learning from Nature, A.Mukherjee Edit.2010

    • Author(s)
      Y.FUCHIWAKI, I.KUBO
    • Total Pages
      385-398
    • Publisher
      In-Tech

URL: 

Published: 2012-07-19  

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