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マイクロ流体デバイスを用いたアプタマーの1分子スクリーニングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 08J09830
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 物理系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

杉野 弘和  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2008年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードマイクロ流体デバイス / チップ / DNA / 量子ドット / ソーティング / 分離 / アプタマー / ソーター / デバイス / マイクロ / 分子 / スクリーニング
研究概要

前年度に分子ソーターによる蛍光標識DNAの分離に成功した。本年度では分子ソーターの分離性能の評価を行い、問題点を検討し、アプタマーのスクリーニングに向けて分子ソーターの実験系を発展させた。分離前に10%程度の存在量であったDNAが分離後に30%程度まで濃縮されていることを確認した。分離システムのより詳細な性能評価を行う過程で、DNAの拡散とDNAの流路表面への吸着が、分離性能に悪い影響を与えていることが判明した。そのため、アプタマーのスクリーニングに取り組む前に、分子ソーターの実験系の改良に取り組んだ。流路形状を検討し、流路表面の化学修飾を施すことにより、改良前は30%程度までしか濃縮されなかったDNAが60%程度まで濃縮されるようになった[投稿準備中]。目的のアプタマーを探索するには、分離したサンプルをチップから回収して再び分離するというサイクルを繰り返すため、今回達成した1回あたりの分離性能の向上は、サイクル数の大幅な短縮につながり、アプタマーのスクリーニングを行う際のスループット向上につながる。結果として、分子ソーターの実験系の改良を行うことで、より実用性の高いDNAの分離システムが完成し、目的であるアプタマーのスクリーニングの現実性が増した。また、前年度に開発した多分岐型分離システムが論文に掲載された[雑誌論文1]。この分離システムはタンパク質のスクリーニングを行う実験系に応用する予定である。一方、多分岐型の分離システムを今まで取り組んできた並列型の分離システムに応用することで、並列型の性能向上にも成功した(投稿準備中)。この並列型分離システムは、将来、アプタマースクリーニングのスループット向上の取り組みの基礎技術となると考えている。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] On-chip microfluidic sorting with fluorescence spectrum detection and multiway separation2009

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Sugino
    • 雑誌名

      Lab on a Chip 9

      ページ: 1254-1260

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 8-Channel bioparticle sorter with flow control by a sol-gel transition of thermoreversible gelation polymer2010

    • 著者名/発表者名
      杉野弘和
    • 学会等名
      International Symposium on Nano-Micro Multi-Functional Devices
    • 発表場所
      川崎市産業振興会館(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 8-PARALLEL BIOPARTICLE SORTER WITH A MULTILAYER PDMS CHIP2010

    • 著者名/発表者名
      杉野弘和
    • 学会等名
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 年月日
      2010-02-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] HIGH PERFORMANCE MULTIPLE E.COLI CELL SORTING SYSTEM USING THRMOSENSITIVE HYDROGEL AND FLUORESCENCE SPECTRUM DETECTION2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎和人
    • 学会等名
      Micro Total Analysis System 2009
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた8並列型ソーター2009

    • 著者名/発表者名
      杉野弘和
    • 学会等名
      日本生物物理学会第47回年会
    • 発表場所
      徳島アスティ(徳島県)
    • 年月日
      2009-10-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 温度感受性ポリマーを用いたオルガネラソーター2009

    • 著者名/発表者名
      杉野弘和
    • 学会等名
      第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2009-05-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 温度感受性ハイドロゲルと蛍光検出を用いた細胞・生体分子の一括分離システム2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎和人
    • 学会等名
      第19回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2009-05-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 細胞・生体分子の高精度一括分離システム2008

    • 著者名/発表者名
      尾崎和人
    • 学会等名
      第18回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-12-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] PDMSチップのワンステップ3次元鋳造加工と温度感受性ハイドロゲルによる哺乳類細胞の分離2008

    • 著者名/発表者名
      白崎善隆
    • 学会等名
      第46回生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] HIGH PERFORMANCE PARALLEL BIOPARTICLE SORTER WITH 3-DIMENSI0 NAL PDMS CHIP2008

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Sugino
    • 学会等名
      Micro Total Analysis System 2008
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] HIGH PERFORMANCE MULTIPLE BIOMOLECULES SORTING SYSTEM2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Ozaki
    • 学会等名
      Micro Total Analysis System 2008
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2008-10-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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