MEMS力計測プラットフォームによる単一細胞機械的特性とがん疾病の関係性評価
| Project/Area Number |
20KK0326
|
|---|
| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 28050:Nano/micro-systems-related
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
久米村 百子 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (50533642)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021 – 2024
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
|
|---|
| Keywords | MEMS / 単一細胞 / 機械特性計測 / 細胞マニピュレーション / 遺伝子発現解析 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
細胞の機械的な特徴とがん疾病の関係を明らかにするため、MEMSを駆使した細胞の機械特性計測と、その後のがん研究・検査に関連する生化学分析を実施する。基課題では、細胞の硬さと硬さに関連する遺伝子発現状態の関連性取得に取り組んでおり、これをがん研究応用へと進める。フランス北部でがん診断/治療技術の研究開発に取り組んでいるがん研究所、がん医療センターの研究者と協力し、機械特性結果と従来法によるがん検査結果との比較、クリニカルサンプルを用いた評価など行い、研究を発展させる。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、細胞の硬さや粘弾性、変形能などの機械的な特徴とがん疾病の関係を明らかにすることを目的とし、フランス、リールのがん研究所ONCOLilleにおいて、電気で駆動する微小な機械、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）を利用して、細胞の硬さと、これに関連すると予想される遺伝子の発現状態との関連性取得を行なう。
研究課題(1) クリニカルサンプルを含めたがん細胞と健常細胞の機械特性評価、(2) 従来のがんマーカー検出と機械特性計測によって得られる結果の比較、(3) 抗がん剤の効果計測を実施する。
R5年度は、7月13日-7月25日の期間に相手先ONCOLille研究所にて実験と打ち合わせ等を行なった。
(1)の課題について、ONCOLilleの実験プラットフォームを用いて、MEMSピンセットによる細胞の捕獲、機械特性計測を行なった。遺伝子発現解析の部分は前年度までに実施できておらず、今回、ONCOLilleに所属するフランス国立科学研究センターのSoncin研究員と打ち合わせを行った。相手先で使用している遺伝子発現解析用試薬は九工大で用いているものと異なったが、Fabrice研究員の希望により、本課題ではONCOLilleで使用している試薬を用いることとし、必要な試薬を確認した。また、他の研究課題であるが、Tarhan准教授、Tarhan准教授の研究室に所属する博士課程学生と共同研究の成果論文について議論を行なった。
渡航期間以外に九州工業大学において、MEMSデバイスの作製と、機械特性に関連する可能性のある遺伝子について検討を行なった。また、ONCOLilleでは鏡筒角度を自由に変えられるマイクロスコープを用いて実験を行なっており、同様の製品を九州工業大学において購入し、現在予備実験のために使用している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
当初設定した3つの研究課題のうち、(1)クリニカルサンプルを含めたがん細胞と健常細胞の機械特性評価については、これまで、ONCOLilleで提供してもらう細胞の状態が良好でなかったこともあり、機械特性計測は実施しているものの、遺伝子発現解析まで至っていない。(3)抗がん剤の効果計測については、臨床サンプルを継続的に培養・観察する必要があるが、細胞の授受のタイミング設定や培養器等の確保が困難となっている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究遂行に遅れが出ており、各課題に要する時間を考えると3課題の全てを達成することは困難と考え、実施課題を絞り込む。
(1)クリニカルサンプルを含めたがん細胞と健常細胞の機械特性評価については、機械特性計測と遺伝子発現解析のワークフローを実施し、相関評価を行う。(2)従来のがんマーカー検出と機械特性計測によって得られる結果を比較する課題については、がん関連遺伝子をマーカーとし、九工大において実施する。細胞株での評価となってしまうが、機械特性と関連するがん遺伝子の導出を目指す。(3)抗がん剤の効果計測については、前項目で述べたように、ONCOLilleにて実験することが困難であると判断し、実施を断念する。他の(1)(2)の課題を集中して行う。
|
Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
