2016 Fiscal Year Annual Research Report
Application of minute biofluid handling techniques using an artificial cell membrane
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26289038
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
鈴木 宏明 中央大学, 理工学部, 教授 (20372427)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マイクロリアクター / ジャイアントリポソーム / 人工細胞膜 / 溶液操作 / マイクロ流体デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マイクロサイズの液滴やマイクロチャンバーといった微細な化学・生化学反応容器の技術は，１細胞レベルの遺伝子発現解析やそのばらつき（細胞の個性）の計測といった生命科学の新しいフロンティア開拓の推進力となった．近年では巧妙なマイクロデバイスを駆使して液滴を動的に操作し，溶液の添加や分注（分割）といった，生化学実験者が研究室のベンチで行う標準操作がマイクロスケールで実現可能となった．
本研究では，細胞膜模擬容器であるリポソームを動的反応容器として利用する技術を改良・発展させ，フェムトリットル体積の溶液添加→混合→分割といった連続操作，それを用いた逐次反応が可能な超微細生化学実験基盤技術を確立することを目指した．
結果的に，当初の計画通り進んだ項目と，進まなかった項目があった．リポソーム内における基本的な生化学反応については当初の計画以上の進展があった．計画に記載していた基本的な酵素反応やphi29ポリメラーゼによるゲノム増幅反応など一定温度で進行する反応に加え，バイオテクノロジーにおいて基本となるPCR反応もリポソームという人工容器内で進行させる条件を確立できた．特に，細胞内の遺伝子発現を調べるのに重要なRT-PCR（逆転写PCR）がリポソーム内において少数のmRNA分子より検出可能であることを確認することができた．リポソームがより広範な生化学反応に応用可能であることが示された．溶液操作の安定性については，昨年度より引き続き低融点アガロースゲルで安定化したリポソームの性質を詳細に検証し，融合による溶液混合と分裂による溶液分取が可能であることを示した．一方，当初計画した簡便な均一リポソームの作製については，計画通りの結果を得ることができなかった．最近，海外のグループで比較的簡便な均一リポソーム作製法が開発された例があるので，この研究例を参考に，本研究期間終了後も開発を継続する．
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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