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マイクロRNA/エクソソームの非標識検出による簡易型がん診断デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J06165
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 生体医工学・生体材料学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

田畑 美幸  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードバイオセンサ / エクソソーム / microRNA
研究実績の概要

microRNA、特に体内を循環している分泌型miRNAはエクソソームに内包されており、複数のmiRNAファミリーががん遺伝子を標的として作用していることが注目されている。で細胞間情報伝達機構に関与していることが知られている。現状の抗体を主とした免疫染色およびイムノアッセイによる解析は、煩雑で多段階のプロセスを要する古典的な生物学的手法に依存しており、高品質、経済的ながん診断プラットフォームを構築することが求められている。本研究では電気化学的な検出法に基づいたがんを迅速に検査するためのがん細胞/エクソソーム検出、またmicroRNA解析を目指した核酸の増幅と検出を同一に行うデバイス開発に取り組んだ。
乳がん検出を目的とした小型・可搬型デバイスの作製を目指し、エクソソームのシアル酸発現量および等温核酸増幅技術に着目し、ターゲットを非標識に検出する新たな検出技術を確立した。当該年度4月以降はスイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)に場所を移し、国際共同研究を推進しながら本研究を展開した。得られた研究成果について積極的に学会発表を行っており、国内にとどまらず国際的にも本研究をアピールし、海外の研究者と広く意見交換を行った。
将来的には、リアルサンプルであるヒト体液試料を用いた評価を目指し、エクソソームおよびmiRNAを検出するマイクロ流体デバイスをデザインすることに繋げていくため、マスクアナライザー、スピンコーター、ベーキング装置等を用いて、最適化した電極薄膜を搭載する診断チップを試作する。がんの早期発見に繋がる健診・検査受診率を向上させるため、また術後の予後管理を定量的に行い再発などの病状を的確に判断するためには、患者に負担や時間をかけることなく身近の診療所や在宅で、高精度・高感度にがんマーカーを検出できる本研究のような小型で簡易なバイオセンサの開発が有効であると考える。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Real-time Monitoring and Detection of Primer Generation-Rolling Circle Amplification of DNA Using an Ethidium Ion-selective Electrode2016

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Seichi, Nanami Kozuka, Yuko Kashima, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Yuji Miyahara, Koji Suzuki
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 32 号: 5 ページ: 505-510

    • DOI

      10.2116/analsci.32.505

    • NAID

      130005150940

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Rapid Amiloride-Dependent pH Changes at the Cell Surface Using a Proton-Sensitive Field-Effect Transistor2016

    • 著者名/発表者名
      Daniel Schaffhauser, Michael Fine, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Biosensors

      巻: 6 (2) 号: 2 ページ: 11-11

    • DOI

      10.3390/bios6020011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Label-free and Electrochemial Detection of Nucleic Acids Based on Isothermal Amplification in Combination with Solid-state pH Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata, Yurika Katayama, Fahmida Mannan, Ayaka Seichi, Koji Suzuki, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Procedia Eng.

      巻: 168 ページ: 419-422

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2016.11.534

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Miniaturized Ir/IrOx pH Sensor for Quantitative Diagnosis of Dental Caries2016

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata, Chindanai Ratanaporncharoen, Aoi Asano, Yuichi Kitasako, Masaomi Ikeda, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Junji Tagami, Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Procedia Eng.

      巻: 168 ページ: 598-601

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2016.11.223

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Real-time Monitoring and Detection of Primer Generation-rolling Circle Amplification of DNA using an Ethidium Ion Selective Electrode2016

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Seichi, Nanami Kozuka, Yuko Kashima, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Yuji Miyahara, Koji Suzuki,
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potentiometric Responses of Ion-Selective Microelectrode with Bovine Serum Albumin Adsorption2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Goda, Eriko Yamada, Yurika Katayama, Miyuki Tabata, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Biosens. Bioelectron.

      巻: 77 ページ: 208-214

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2016.02.008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boronate-functionalized Polymer Gel-based Insulin Delivery System with Improved Stability in Performance: A Comparative Structure–Function Study2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Matsumoto, Mai Yuasa, Mai Sanjo, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Toru Hoshi, Takao Aoyagi, Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 4 ページ: 460-462

    • DOI

      10.1246/cl.151177

    • NAID

      130005143983

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Miniaturized wireless pH sensor for on-site monitoring2017

    • 著者名/発表者名
      Chindanai Ratanaporncharoen,石原昇,田畑美幸,合田達郎,松元亮,益 一哉,Mana Sriyudthsak,宮原 裕二
    • 学会等名
      生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] pH検出に基づく小型核酸定量デバイスの創製2017

    • 著者名/発表者名
      田畑美幸,Enrico Tenaglia,合田達郎,松元亮,Carlotta Guiducci,宮原 裕二
    • 学会等名
      生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] pH-based nucleic acid amplification detection on a silicon nanowire chip2016

    • 著者名/発表者名
      Tabata M, Tenaglia E, Goda T, Matsumoto A, Guiducci C, Miyahara Y
    • 学会等名
      International Symposium on Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Label-free and electrochemical detection of nucleic acids based on isothermal amplification in combination with solid-state pH sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Tabata M, Katayama Y, Mannan F, Seichi A, Suzuki K, Goda T, Matsumoto A, Miyahara Y
    • 学会等名
      Eurosensors2016
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Miniaturized Ir/IrOx pH sensor for quantitative diagnosis of dental caries2016

    • 著者名/発表者名
      Tabata M, Ratanaporncharoen C, Asano A, Kitasako Y, Ikeda M, Goda T, Matsumoto A, Tagami J, Miyahara Y
    • 学会等名
      Eurosensors2016
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Micro Ir/IrOx pH Sensor for Dental Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Chindanai Ratanaporncharoen, Miyuki Tabata, Yuichi Kitasako, Masaomi Ikeda, Junji Tagami, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara,
    • 学会等名
      PITTCON 2016
    • 発表場所
      Atlanta, USA
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型・簡易microRNA解析デバイス2016

    • 著者名/発表者名
      松元亮,田畑美幸,合田達郎,宮原裕二
    • 学会等名
      COINS 第5回全体会議
    • 発表場所
      ナノ医療イノベーションセンター: iCONM(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of mixed nano-structure composed of self-assembled monolayer and ultra-thin silver chloride for electrochemical biosensing2015

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • 学会等名
      he International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞機能の非破壊定量評価と医療への応用2015

    • 著者名/発表者名
      田畑美幸,合田達郎,松元 亮,宮原裕二
    • 学会等名
      ソニーサポートファンドオープンハウス
    • 発表場所
      東京医科歯科大学M&Dタワー26階 ファカルティラウンジ(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical quantitative monitoring of isothermal nucleic acid amplification2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Matsumoto, Miyuki Tabata, Huiyong Yang, Fahmida Mannan, Yurika Katayama, Tatsuro Goda T, Ayaka Seichi, Koji Suzuki, Yuji Miyahara
    • 学会等名
      2nd COINS International Symposium
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 微細加工技術による機能性電極材料の開発2015

    • 著者名/発表者名
      田畑美幸,由比藤勇,加藤邦男,関口哲史,合田達郎,松元 亮,宮原裕二
    • 学会等名
      第6回6大学6研究所連研プロジェクト公開討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マイクロpHセンサを用いた等温核酸増幅の電気化学的リアルタイムモニタリング2015

    • 著者名/発表者名
      片山由梨佳,田畑美幸,合田達郎,松元 亮,星地彩花,鈴木孝治,宮原裕二
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化膜/塩化銀ナノ混合表面の構築と核酸検出バイオセンサへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      田畑美幸,合田達郎,松元 亮,宮原裕二
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 自己組織化有機単分子膜/AgClナノ混合表面の構築と核酸検出バイオセンサへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      田畑美幸,合田達郎,松元 亮,宮原裕二
    • 学会等名
      第32回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Real-time monitoring and detection of primer generation-rolling circle amplification of DNA using an ethidium ion selective electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Seichi, Nanami Kozuka, Yuko Kashima, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Yuji Miyahara
    • 学会等名
      The 16th Beijing Conference and Exhibision on Instrumental Analysis (BCEIA2015)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電気化学的核酸定量デバイスの開発2015

    • 著者名/発表者名
      田畑美幸,片山由梨佳,マンナン・ファミーダ,星地彩花,鈴木孝治,合田達郎,松元亮,宮原裕二
    • 学会等名
      戦略的創造研究推進事業(JST CREST・さきがけ)戦略目標「プロセスインテグレーションによる次世代ナノシステムの創製」3研究領域第3回合同公開シンポジウム
    • 発表場所
      品川コクヨホール(東京都港区)
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Real-time monitoring and detection of primer generation-rolling circle amplification of DNA using an ethidium ion selective electrode2015

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Seichi, Nanami Kozuka, Yuko Kashima, Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Naoko Iwasawa, Daniel Citterio, Yuji Miyahara, Koji Suzuki
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2015
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrochemical label-free degranulation monitoring for in-situ evaluation of cellular function2015

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata , Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • 学会等名
      the 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milan, Italy
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrochemical real-time monitoring of isothermal nucleic acid amplification for quantitative analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata, Huiyong Yang, Fahmida Mannan, Yurika Katayama, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto Ayaka Seichi, Koji Suzuki, Yuji Miyahara
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS 2015)
    • 発表場所
      Anchorage, Alaska
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型・簡易microRNA解析デバイス2015

    • 著者名/発表者名
      松元亮,田畑美幸,合田達郎,宮原裕二
    • 学会等名
      COINS 第4回全体会議
    • 発表場所
      ナノ医療イノベーションセンター: iCONM(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2015-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Design and fabrication of functional solid-state electrodes for liquid biopsy2015

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata, Isamu Yuitoo, Kunio Katou, Tetsushi Sekiguchi, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-6)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Electrochemical Biosensors Combined with Isothermal Amplification for Quantitative Detection of Nucleic Acids2017

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata, Bo Yao, Ayaka Seichi, Koji Suzuki, Yuji Miyahara
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] バイオトランジスタによる生体分子計測2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Goda, Miyuki Tabata, Yuji Miyahara
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      CMC publishing Co.
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Field-Effect Transistors for Detection of Biomolecular Recognition2016

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Tabata, Tatsuro Goda, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Electrochemical Biosensors Combined with Isothermal Amplification for Quantitative Detection of Nucleic Acids2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Goda, Miyuki Tabata, Yuji Miyahara
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Frontiers
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 宮原裕二研究室 東京医科歯科大学

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/bsr/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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