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交流電界印加による微細電極上の細胞配向を用いた高精度細胞活性測定システムの開発

Research Project

Project/Area Number 22560324
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

須加 実  富山大学, その他の研究科, 助教 (10262502)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2012: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2011: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsナノバイオ / バイオテクノロジー / バイオ関連機器 / 配向 / 細胞活性測定 / 交流動電現象 / 生死判定
Research Abstract

本課題は細胞への電気効果を利用した細胞活性測定システムで,従来のセンサでは達成できない非侵襲で個々の細胞の生死状態を迅速に測定するシステムを開発した.昨年度は交流電界印加により細胞を配向させる透明電極の試作によって測定原理及び電極構造や測定条件などを検討し,顕微鏡下で細胞の向きを判別することで細胞の生死判定を可能にした.今年度は従来法である蛍光染色法との比較,分光器による透過率測定による電界配向の検出,また他の微生物細胞での可能性の検証を行った.
食品製造や医薬品製造の発酵プロセスにおける効率的な生産には,微生物細胞の生死状態を把握することが非常に重要である.現在,測定方法として染色法やコロニー計数法があるが,細胞毒性や生育時間などの問題がある.本測定法の特徴は電界印加による細胞の誘電的異方性に基づく方向変化を光学的に検出することで生死判定するという新たな原理である.
非球形細胞の分裂酵母菌で検討した判定条件を用いて,従来法の1つである蛍光染色法と同等の精度で生死判定することが可能であった.さらに本測定法は染色による細胞毒性はなく蛍光顕微鏡のような高価な装置も必要ない非常に簡素なシステムという特徴がある.さらに今回顕微鏡を使用せず分光器の透過率測定によって電界配向を検出でき,より簡単に測定することが可能となった.また他の非球形なバクテリアでも電界配向による生存判定が可能であることが確認できた.

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011 2010

All Presentation (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Presentation] 分裂酵母の培養過程における電界配向を用いた細胞の生死判定法2012

    • Author(s)
      国本彩, 須加実, 篠原寛明
    • Organizer
      電気化学会79回大会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • Year and Date
      2012-03-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] EFFECTS OF ELECTRIC FIELDS ON CELLS AND THEIR APPLICATIONS IN BIOTECHNOLOGY2011

    • Author(s)
      須加実, 篠原寛明
    • Organizer
      電気化学会北陸支部春季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県)
    • Year and Date
      2011-05-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 交流電界中での配向現象を用いた分裂酵母の生死判定システムの開発2011

    • Author(s)
      須加実, 国本彩, 篠原寛明
    • Organizer
      電気化学会第78回大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川)
    • Year and Date
      2011-03-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非球体細胞の生死活性判定方法及び判定装置2011

    • Inventor(s)
      須加実
    • Industrial Property Rights Holder
      富山大学
    • Industrial Property Number
      2011-281386
    • Filing Date
      2011-12-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非球体細胞の生死活性判定方法及び判定装置2010

    • Inventor(s)
      須加実
    • Industrial Property Rights Holder
      富山大学
    • Industrial Property Number
      2010-285489
    • Filing Date
      2010-12-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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