2014 Fiscal Year Annual Research Report
単一ヒト細胞核を含むピコリットル空間の１分子ｍＲＮＡカウンティング
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24681027
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
加地 範匡 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90402479)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ナノバイオ / mRNA / 細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒトの細胞（体積：数pL）と同程度の大きさを有するピコリットル空間内に、ヒトの細胞から単離した核を単一核レベル封入し、転写されて核外へ輸送されてくるmRNA（メッセンジャーRNA）を１分子レベルで高精度にカウンティングできる新しいマイクロデバイスと解析法を確立することを最終目的とした。これにより、これまでは発現量が極めて低く見落とされていたmRNAも高精度な定量が可能となるため、超早期に細胞の分化やがん化などの検出が可能となることが期待できる。
26年度は、これまで構築してきたマイクロチャンバーを用いた実験系と、モレキュラービーコンによるmRNA検出の最適結果をもとに、細胞の分裂周期を同調させることで、本計測系の精度検証を行った。HeLa細胞を飢餓培養することで細胞周期をG0、G1期に同調してマイクロチャンバーとモレキュラービーコンを用いて核内mRNAを測定したところ、ほとんどmRNAは発現していないことを確認した。同調していないHeLa細胞を用いた場合は、幅広い蛍光シグナル強度分布が観察されたことから、核内mRNA量に応じて定量的に検出できていることがわかった。さらにマイクロチャンバー内にモレキュラービーコンをターゲットオリゴを導入した際の蛍光強度をもとに検量線を作成し、GAPDHの核内mRNAの定量を行ったところ、4,500-7,700分子の核内mRNAを確認することができた。これらの量は、すでに報告されている文献値（数千分子）と同程度の値であり、定量測定可能な計測系であることが実証できた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Self-assembled Nanowire Arrays as Three-dimensional Nanopores for Filtration of DNA Molecules2015
Author(s)
S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, K. Nagashima, M. Kanai, G. Meng, Y. He, F. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, Y. Baba
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Journal Title
Analytical Sciences
Volume: 31
Pages: 153-157
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Novel positively charged nanoparticle labeling for in vivo imaging of adipose tissue-derived stem cells2014
Author(s)
H. Yukawa, S. Nakagawa, Y. Yoshizumi, M. Watanabe, H. Saito, Y. Miyamoto, H. Noguchi, K. Oishi, K. Ono, M. Sawada, I. Kato, D. Onoshima, M. Obayashi, Y. Hayashi, N. Kaji, T. Ishikawa, S. Hayashi, Y. Baba
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 9
Pages: e110142
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ultrafast and wide range analysis of DNA molecules using rigid network structure of solid nanowires2014
Author(s)
S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, K. Nagashima, M. Kanai, A. Klamchuen, G. Meng, Y. He, F. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, Y. Baba
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 4
Pages: 5252
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] A Millisecond Micro-RNA Extraction Technique for Nanopore-based Nucleic Acids Sequencing2014
Author(s)
Qiong Wu, Takao Yasui, Sakon Rahong, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Noritada Kaji, Manabu Tokeshi, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
Organizer
The 18th International Conference on Miniaturized System for Chemistry and Life Sciences (uTAS2014)
Place of Presentation
San Antonio, Texas
Year and Date
2014-10-29 – 2014-10-29
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