2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of single cell handling and manipulation tools for integrated bio-metal science
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrated Biometal Science: Research to Explore Dynamics of Metals in Cellular System |
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| Project/Area Number |
20H05520
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
梅村 知也 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (10312901)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | メタロミクス / 一細胞分析 / ICP-MS / 微量金属元素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、誘導結合プラズマ質量分析計（ICP-MS）を基盤とする単一細胞元素分析システムの実用化を意識して、量産型（使い捨て）の1細胞捕捉マルチウェルプレートの開発を進めるとともに、安価なレーザーを搭載した自作のアブレーション装置、及びそれを動かすソフトウェアの開発に取り組んだ。
1) 紫外線硬化樹脂を用いた量産型1細胞捕捉マルチウェルプレートの開発と評価.
半導体加工技術に基づくシリコン製のマルチウェルプレートの作製には手間とコストがかかる。そこで、シリコン製の原型を基にして、まずは常温硬化型シリコーンゴムを用いて転写鋳型を作製し、この鋳型に紫外線硬化樹脂を流し込み、その上にスライドガラスを被せてUV (48 W、365 - 405 nm LED)光を照射して硬化させた。こうして作製した量産型のマルチウェルプレートが、実際の単一細胞分析に使用可能かをヘマトコッカス（単細胞性緑藻の一種）の分析を通して評価したところ、多くの金属元素において、シリコン製のプレートと遜色のないデータを提供することを確認した。
2) 単一細胞分析用レーザーアブレーション装置の開発.
1細胞ずつレーザー光を逐次照射する専用のアブレーション装置とその制御ソフトウェアを試作した。本装置は、PC制御により試料の位置調整が可能なXYステージ、細胞を載せたプレートを収容する樹脂製のチャンバー、ガルバノスキャナーを備えた青色レーザー、及びアルゴンプラズマへと微細化した細胞を輸送する試料導入系の各ユニットからなる。ここに、デジタルカメラを組み込むことで、試料とレーザー照射スポットの観察・記録も可能とした。これにより、細胞情報（サイズ等の確認）を収集しながら、マルチウェルプレート上の細胞の元素データを1つずつ取得可能とした。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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