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2015 Fiscal Year Annual Research Report

細胞リソグラフィーによる異種細胞配列体の形成と電気化学的機能評価

Research Project

Project/Area Number 25410148
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

安川 智之  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 准教授 (40361167)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords誘電泳動 / 細胞配列 / 電気化学顕微鏡 / 細胞アッセイ / 細胞センサ
Outline of Annual Research Achievements

正の誘電泳動による細胞操作法を利用して異なる細胞のパターンを高い自由度で作製した.透明導電性基板を下面に,ポーラスアルミナ膜またはポーラスPET膜上面に用いたマイクロ流路構造を作製し,ポーラス膜状にニードル型のマイクロ電極を配置した.マイクロ電極と透明導電性基板間に交流電圧を印加すると正の誘電泳動により細胞をポーラス膜に集積化でき,マイクロ電極を走査することにより任意の形状の細胞パターンを作製できた.また,1種類目の細胞のパターン形成を行った後,異なる種類の細胞をパターニングできることを示し,異種細胞配列体をできた.
骨格筋細胞であるC2C12細胞をライン配列化し,分化させることにより筋管細胞のライン配列体を得ることができ,電気化学顕微鏡を用いて筋管細胞の拍動に伴う酸素消費量の変化を経時的に捉えることができた.拍動の周波数に依存せず,1回の拍動あたりの酸素消費量がほとんど等しいことを示唆する結果を得ることができた.
マイクロ電極を用いた誘電泳動ピンセットの開発を行った.ターゲットとする細胞の近傍にマイクロ電極を設置し,正の誘電泳動により個々の細胞をマイクロ電極先端に形成した微小孔内に捕捉できた.その後,電圧印加を停止しxyz方向に電極を移動させても細胞は微小孔から脱離することなく任意の位置に移動させることが可能であった.その位置で負の誘電泳動を作用させると微小孔内に捕捉された細胞をその位置に再配置できた.この方法を繰り返すことにより,細胞の位置を高度に制御したパターンを作製することが可能であった.これら2つの細胞操作法を融合することにより,極めて高度に配列化した細胞アレイを得ることが可能となった.

  • Research Products

    (39 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Improvement of Electrochemical Response of Cocaine Sensors Based on DNA Aptamer by Heat Treatment2016

    • Author(s)
      Satoshi Arimoto, Ken Shimono, Tomoyuki Yasukawa, Fumio Mizutani, Toshihiko Yoshioka
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 32 Pages: 469-472

    • DOI

      org/10.2116/analsci.32.469

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dielectrophoretic Tweezers for Pickup and Relocation of Individual Cells Using Microdisk Electrodes with a Microcavity2016

    • Author(s)
      Taishu Tanaka, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Journal Title

      Electrochemistry

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous Immunosensing of different analytes in multiple specimens based on an imaging of enzyme activity by Bio-LSI2016

    • Author(s)
      Toshiki Hokuto, Tomoyuki Yasukawa, Ryota Kunikata, Atsushi Suda, Kumi Y. Inoue, Kosuke Ino, Tomokazu Matsue, Fumio Mizutani
    • Journal Title

      Biotechnol. J.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of the Oxidation of Hydrogen Peroxide for DNA Sensing Based on Platinum Deposition2015

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Riku Moede and Fumio Mizutani
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 27 Pages: 817-823

    • DOI

      org/10.18494/SAM.2015.1118

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Dual Electrochemical Sensor Based on a Test-Strip Assay for the Quantitative Determination of Albumin and Creatinine2015

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Yuya Kiba, Fumio Mizutani
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 31 Pages: 583-589

    • DOI

      org/10.2116/analsci.31.583

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oxygen consumption of contractile C2C12 myotubes investigated by scanning electrochemical microscopy2015

    • Author(s)
      Yuki Igaki, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 44 Pages: 1031-1032

    • DOI

      10.1246/cl.150371

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] フェロセン修飾DNAアプタマ被覆電極の電気化学応答に対する加熱処理の効果2016

    • Author(s)
      有本 聡,田中真司,下野 健,安川智之,水谷文雄,吉岡俊彦
    • Organizer
      電気化学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-31
  • [Presentation] 微小孔を有するマイクロディスク電極を用いた誘電泳動による細胞の捕捉と再配置2016

    • Author(s)
      安川智之,田中泰周,水谷文雄
    • Organizer
      電気化学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-31
  • [Presentation] Development of evaluation device for physical stimulation to cell based on dielectrophoresis2016

    • Author(s)
      Jyunya Yoshioka, Tomoyuki Yasukawa, Keitaro Yoshimoto
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Rapid and highly-effective formation of precise single-cell pairing based on dielectrophoresis2015

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Yuki Yoshikura, Masahiro Tomita** and Fumio Mizutani
    • Organizer
      Pacifichem 2015 Bio/chemical Approaches for Single Cell Biosensing Technologies
    • Place of Presentation
      ホノルル(アメリカ)
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロウェルアレイ電極を用いた銅(Ⅱ)イオンの電解溶出による酵素包括アルギン酸粒子の作製2015

    • Author(s)
      大谷由華子,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      兵庫県立大学Cat-on-Cat新規表面反応研究センターシンポジウム2015
    • Place of Presentation
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [Presentation] 電気化学顕微鏡を用いた拍動するパターン化C2C12 筋管細胞の酸素消費量測定2015

    • Author(s)
      居垣雄貴,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      兵庫県立大学Cat-on-Cat新規表面反応研究センターシンポジウム2015
    • Place of Presentation
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [Presentation] 未反応標識酵素の活性を利用したシングルステップ電気化学イムノクロマトグラフィー2015

    • Author(s)
      富永浩平,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      兵庫県立大学Cat-on-Cat新規表面反応研究センターシンポジウム2015
    • Place of Presentation
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [Presentation] ニードル型マイクロ電極を用いた誘電泳動による自由度の高い細胞マイクロパターニング技術の開発2015

    • Author(s)
      後藤卓真,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      兵庫県立大学Cat-on-Cat新規表面反応研究センターシンポジウム2015
    • Place of Presentation
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [Presentation] ウェルアレイ電極を用いた誘電泳動による免疫反応結合力計測2015

    • Author(s)
      川島綾香,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      兵庫県立大学Cat-on-Cat新規表面反応研究センターシンポジウム2015
    • Place of Presentation
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [Presentation] 誘電泳動を用いた細胞操作法の「創る」,「測る」への応用2015

    • Author(s)
      安川智之,吉村友希,水谷文雄
    • Organizer
      兵庫県立大学Cat-on-Cat新規表面反応研究センターシンポジウム2015
    • Place of Presentation
      姫路・西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-10
  • [Presentation] 走査型誘電泳動による多孔質膜への自由度の高い粒子配列体の作製2015

    • Author(s)
      後藤卓真, 安川智之, 水谷文雄
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第32回研究会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [Presentation] 誘電泳動を用いた細胞表面抗原-抗体間の結合力計測法の開発2015

    • Author(s)
      川島綾香, 安川智之, 水谷文雄
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第32回研究会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [Presentation] バイオセンシングシステムの迅速化,簡素化,高感度化2015

    • Author(s)
      安川智之
    • Organizer
      第61回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Place of Presentation
      イーグレひめじ(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-25
    • Invited
  • [Presentation] ゲル化したイオン液体を用いたドライ系高感度測定システムの設計2015

    • Author(s)
      有本 聡,安川智之,水谷文雄,吉岡俊彦
    • Organizer
      第61回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Place of Presentation
      イーグレひめじ(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-25
  • [Presentation] マイクロウェルアレイ電極による電解溶出を用いた酵素包括粒子の作製と酵素活性評価2015

    • Author(s)
      安川智之,大谷由華子,水谷文雄
    • Organizer
      第61回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Place of Presentation
      イーグレひめじ(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-25
  • [Presentation] 電気化学イムノクロマトグラフィーにおける測定領域の初期ラベル酵素量依存性2015

    • Author(s)
      富永浩平,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      第61回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • Place of Presentation
      イーグレひめじ(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-25
  • [Presentation] Investigation of oxygen consumption for micropatterns of contractile myotubes by scanning electrochemical microscopy2015

    • Author(s)
      Yuki Igaki, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Organizer
      MHS2015
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-11-23 – 2015-11-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation of cell-particle complexes by negative dielectrophoresis for rapid discrimination of an expression of surface antigen2015

    • Author(s)
      T. Yasukawa, F. Mizutani
    • Organizer
      11th Asian Conference on Chemical Secosrs, Session 13: System & Devices
    • Place of Presentation
      ペナン(マレーシア)
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Negative dielectrophoretic separation of cells based on the expression of specific surface antigen2015

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Yuki Minakuchi, Hironobu Hatanaka, Fumio Mizutani
    • Organizer
      The 66th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • Place of Presentation
      台北(台湾)
    • Year and Date
      2015-10-04 – 2015-10-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of oxygen consumption of contracting C2C12 myotube using scanning electrochemical microscopy2015

    • Author(s)
      Yuki Igaki, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • Organizer
      The 66th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • Place of Presentation
      台北(台湾)
    • Year and Date
      2015-10-04 – 2015-10-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニードル型マイクロ電極を用いた走査型誘電泳動による多孔質膜への自由度の高い細胞パターンの作製2015

    • Author(s)
      後藤卓真,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      2015年度電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      埼玉工業大学(埼玉県深谷市)
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-12
  • [Presentation] 未反応ラベル酵素の活性に基づくシングルステップ電気化学イムノクロマトグラフィー2015

    • Author(s)
      富永浩平,有本 聡,下野 健,吉岡俊彦,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      2015年度電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      埼玉工業大学(埼玉県深谷市)
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-12
  • [Presentation] 電気化学顕微鏡を用いたC2C12筋管細胞の拍動に伴う酸素消費量の測定2015

    • Author(s)
      吉村友希,冨田昌弘,水谷文雄, 安川智之
    • Organizer
      分析化学会 第64年会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [Presentation] Rapid Formation of Single-Cell Pairs on a Microwell Array Using Dielectrophoresis2015

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Yuki Yoshimura, Masahiro Tomita, Fumio Mizutani
    • Organizer
      Tokyo International Conference 2015
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Direct Estimation of the Interaction between Cell Surface Antigen and Antibody on Solid Phase Using Dielectrophoresis2015

    • Author(s)
      Ayaka Kawashima , Fumio Mizutani , Tomoyuki Yasukawa
    • Organizer
      Tokyo International Conference 2015
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた誘電泳動による微粒子のサイズ別分離2015

    • Author(s)
      田中泰周,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      平成27年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      アクティブプラザ琵琶(滋賀県高島市)
    • Year and Date
      2015-08-01 – 2015-08-02
  • [Presentation] 電気化学計測法を組み合わせた全自動型イムノクロマトグラフィー2015

    • Author(s)
      富永浩平,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      平成27年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      アクティブプラザ琵琶(滋賀県高島市)
    • Year and Date
      2015-08-01 – 2015-08-02
  • [Presentation] シスプラチンの電解還元によるプロトン触媒能の獲得とDNAセンシングへの応用2015

    • Author(s)
      長谷川倭佳,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      平成27年度 日本分析化学会近畿支部平成夏季セミナー
    • Place of Presentation
      アクティブプラザ琵琶(滋賀県高島市)
    • Year and Date
      2015-08-01 – 2015-08-02
  • [Presentation] Quantitative immunochromatographic assay based on electrochemical detection systems2015

    • Author(s)
      Tomoyuki Yasukawa, Kohei Tominaga, Satoshi Arimoto, Ken Shimono, Toshihiko Yoshioka, Fumio Mizutani
    • Organizer
      ISMM2015
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 誘電泳動による迅速な細胞凝集塊の形成2015

    • Author(s)
      安川智之,守島 麻,吉本敬太郎,水谷文雄
    • Organizer
      第75回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス(山梨県甲府市)
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Presentation] 誘電泳動による超高速細胞アレイの作製と免疫反応結合力計測への応用2015

    • Author(s)
      川島綾香,水谷文雄,安川智之
    • Organizer
      第75回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス(山梨県甲府市)
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Presentation] 走査型誘電泳動による多孔質膜への自由度の高い粒子パターンの作製2015

    • Author(s)
      後藤卓真,安川智之,水谷文雄
    • Organizer
      第75回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス(山梨県甲府市)
    • Year and Date
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [Remarks] 兵庫県立大学 大学院物質理学研究科 物質反応解析学部門 化学分析学講座

    • URL

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

URL: 

Published: 2017-01-06  

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