2014 Fiscal Year Research-status Report
アフリカツメガエルの卵母細胞を利用した化学センサチップの開発
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25870323
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
三澤 宣雄 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 特任講師 (70442530)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 化学センサ / アフリカツメガエル卵母細胞 / 化学受容体 / 二電極膜電位固定法 / 細胞アレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は化学受容体を発現させた細胞と微細加工技術を融合した化学センサチップの開発を目的としており、今年度は細胞を配置するための微小流路に組み込む電極の形状改善に主に取り組んだ。
昨年度は化学受容体発現細胞として用いるアフリカツメガエルの卵母細胞のアレイ化と同時に細胞内への電極刺入が可能な系を確立したが、さらに電極刺入率の向上を図るために電極先端の先鋭化を検討した。電極はシリコン基板を加工して形成したものであることから、アルカリ性溶液によるシリコンの異方性エッチングを利用して先端を鋭利な形状に改めた。その結果、電極刺入率が昨年度までの約二倍に向上した。また、今年度はアフリカツメガエルの卵母細胞へ実際に外来遺伝子を注入し、後天的に昆虫の嗅覚系の受容体を発現させ、匂い刺激への応答計測に成功した。しかし、従来のガラス管電極による計測に比べると、感度が低いという結果が得られたため、電極特性の評価とそれに基づいた感度向上の検討という課題が新たに生じた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では平成26年度内に後天的に化学受容体を発現させた卵母細胞の適用を想定しており、実際に昆虫の嗅覚受容体を計測に利用できたため。また、初年度に未検討であった細胞が破壊されない流速上限の評価も完了できた点からもおおむね予定通り進められたと考えている。一方で電極感度に問題がある可能性が新たに判明し、計画以上の進展には至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
嗅覚受容体を発現させた細胞の利用には試験的ながら成功したため、本課題が目的とする化学センサの一次実証実験ができたと判断し、学術論文にまとめる予定である。しかしながら、感度の点で改善を要すると思われるため、電極の特性評価と改良に取り組む考えである。そのため、昨年度に推進方策として立案した「異なる受容体を発現させた複数の卵母細胞を用いた多種類の化学物質検出」という方針は保留し、現状で利用できている嗅覚受容体一種類に限定して進める。
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| Causes of Carryover |
設備備品として平成26年度に購入を予定していた遺伝子導入装置（ナリシゲ社製電動マイクロインジェクター）とほぼ同様に利用可能でより廉価な装置（ドラモンド社製NANOJECT II Kit）を所属大学にて採択された学内活性化経費にて購入したため。また、米国にて開催の国際会議MicroTAS2014に出席を予定していたが、欠席し、海外出張旅費分を次年度使用としたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度に海外出張旅費として計上していたMicroTAS2014への参加経費を主に電極作製のための材料費や国内出張旅費へ充当するとともに、学術論文投稿の経費として執行する予定である。
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