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Development of 3D spatial dissection of an organ at single cell resolution

Research Project

Project/Area Number 16H06077
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

Terao Kyohei  香川大学, 創造工学部, 准教授 (80467448)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥24,570,000 (Direct Cost: ¥18,900,000、Indirect Cost: ¥5,670,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2016: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Keywordsシングルセル解析 / 細胞操作 / 微細加工技術 / 1細胞解析 / ナノ加工 / マイクロ・ナノデバイス / バイオテクノロジー
Outline of Final Research Achievements

This research aims to develop a methodology for spatial dissection of biological organs at single cell resolution to realize biosampling of single cells with spatial information. The device we developed has an array of the blades of nanometer~micrometer width to cut and pixelize an organ sample. In the project, spatial dissection system have been developed as a component attached to a conventional microscope. We demonstrated spatial dissection using a mouse brain slice as a model sample, and analyse its transcriptomics information. We also developed techniques to collect dissected sample with high throughput, employing 3D fabrication of microfluidic device.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

臓器を物理的に大量の微小領域に一括分割する空間分画技術が達成されることにより、これまで扱うことの難しかった臓器内部の微小な1細胞領域を個別に扱うことを可能となり、臓器内の細胞・生体分子の不均一分布・臓器構造・細胞間のネットワークの解明に繋がる。したがって本技術は、基礎的な生物学分野だけでなく疾患の理解にも資することが期待される。本課題で開発を進めた技術は、臓器を一回の操作で大量の断片に空間情報を保持した状態で分割することを目指すものであり、サンプル回収技術と解析技術を組み合わせることで、従来法では困難な網羅的な臓器内1細胞解析の達成に近づくと考えられる。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 1 results)

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      Biomicrofluidics

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 014115-014115

    • DOI

      10.1063/1.5142666

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      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines

      Volume: 137 Issue: 5 Pages: 128-133

    • DOI

      10.1541/ieejsmas.137.128

    • NAID

      130005631680

    • ISSN
      1341-8939, 1347-5525
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      Dublin, Ireland
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      平成28年電気学会E部門総合研究会
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      金沢市文化ホール, 石川
    • Year and Date
      2016-06-29
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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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