Classification of living cells using surface modification with nucleic acid-lipid conjugates

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K12820
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Arima Yusuke 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (90402792)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 細胞表面修飾 / 核酸プローブ / 細胞分類

Outline of Final Research Achievements

For the understanding of biological system and the detection of cancer cells, it is necessary to identify specific cells from a wide variety of cells. Furthermore, identifying and isolating cells while they are still alive, will allow for detailed analysis of cellular functions. In this study, we aimed to apply nucleic acid-lipid conjugates to cell identification probes.
The optimally designed nucleic acid-lipid conjugates were found to be probes sensitive to the expression levels of nucleases.
Furthermore, the nucleic acid-lipid conjugates successfully discriminated between normal cells and breast cancer cells as fluorescence negative or positive cells while they are still alive.

Free Research Field

バイオマテリアル

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん細胞を検出する核酸プローブは報告されているが，溶液全体の蛍光強度を検出するため，検体中にがん細胞の存在は分かるものの，どの細胞ががん細胞であるか特定は不可能である。一方，今回開発したプローブは細胞膜に局在するため，複数種の細胞が混在した状態でもがん細胞の特定が可能である。また，その細胞を分取・再培養も可能であるため，特定細胞の識別だけでなく細胞特性に至るまで詳しく解析することも可能である。
以上のことから，多細胞生体システムの理解やがん細胞の特性分析など，生物学・医学分野への活用が期待できる。