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エクソソーム医療へ向けたナノ脂質ベシクルと固体表面との相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K13361
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関横浜国立大学

研究代表者

荻野 俊郎  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70361871)

連携研究者 芝 清隆  公益財団法人がん研究会, がん研究所, 部長 (40196415)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードエクソソーム / ガン診断 / 固体表面 / 脂質二分子膜 / 吸着 / 機械学習 / 原子間力顕微鏡 / 固体基板 / 脂質二重膜 / タンパク質
研究成果の概要

エクソソームとは細胞から放出されるナノスケールの小胞体であり、ホスト細胞の性質を引き継いでいるため、その解析はガンの早期診断に有力である。本研究ではエクソソームの特徴抽出に原子間力顕微鏡(AFM)を用い、固体基板への吸着様態とそれに伴う変形を定量化する新しい手法を提案した。ガン細胞から抽出した3種類のエクソソームを用い、その特徴を高い信頼性で抽出する方法として機械学習を採用した。AFM画像から得られる個々のエクソソームのデータを14次元空間にプロットすることにより、高い正答率で識別が可能なことを示した。固体表面との相互作用に注目した本手法は、新たなガン診断法として期待できる。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 19件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Si-nanowires controlled by spontaneously formed nanoholes on annealed Au thin films2016

    • 著者名/発表者名
      Daichi Yamaura, Toshio Ogino
    • 雑誌名

      Materials Science in Semiconductor Processing

      巻: 53 ページ: 28-35

    • DOI

      10.1016/j.mssp.2016.05.018

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Observation of adsorption behavior of biomolecules on ferroelectric crystal surfaces with polarization domain patterns2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nakayama, Akiko Isobe, Toshio Ogino
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 8S1 ページ: 08NB17-08NB17

    • DOI

      10.7567/jjap.55.08nb17

    • NAID

      210000146984

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chemical wet etching of germanium assisted with catalytic-metal-particles and electroless-metal-deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ito, Daichi Yamaura, Toshio Ogino
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 214 ページ: 354-361

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2016.08.016

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly conductive, monolayer and large-area reduced graphene oxide films fabricated by electrical connection at the two-dimensional boundaries between the tiled graphene oxide flakes2016

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Zikri Bin Dzukarnain, Toshiyuki Takami, Hibiki Imai, Toshio Ogino
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 615 ページ: 247-255

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2016.07.029

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Characterization of local hydrophobicity on sapphire surfaces in aqueous environment by colloidal probe atomic force microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Wada, T. Isono, K. Yamazaki, T. Ogino
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 396 ページ: 1206-1211

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2016.11.112

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase separation in lipid bilayers induced by intermixing at a boundary of two phases with different components2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Yokota, Toshio Ogino
    • 雑誌名

      Chemistry and Physics of Lipids

      巻: 191 ページ: 147-152

    • DOI

      10.1016/j.chemphyslip.2015.09.001

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Applications of biointerface control to bioelectronics and nanomedicine2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogino, Kazuki Ito, Naotoshi Sakaguchi, Tamiko Minamisawa, Sachiko Matsumura, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata
    • 学会等名
      The Int. Surfaces, Coatings and Interfaces Conference
    • 発表場所
      Incheon, Korea
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of biointerfaces and its applications to exosome characterization2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogino, Kazuki Ito, Yuta Ogawa, Masaki Nakamura, Tamiko Minamisawa, Sachiko Matsumura, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Nanomedicine
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of Au-nanoparticle-embedded lipid bilayer membranes supported on solid substrates2017

    • 著者名/発表者名
      Naotoshi Sakaguchi, Ryosuke Kimura, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A novel structure for membrane devices consisting of atomic and molecular sheets and two-dimensional nanoparticle-arrays2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogino, Naotoshi Sakaguchi, Ryosuke Kimura, Akiko Isobe, Daisuke Mashiyama, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata
    • 学会等名
      8th Int. Worlshop on Nanostructures & Nanoelectronics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Si-nanowire/carbon-nanotube composites for lithium Ion battery anodes2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kameda, K. Wakabayashi, T. Ogino
    • 学会等名
      Symp. on Surf. Sci. & Nanotechnol. - 25th Anniversary of SSSJ Kansai
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-01-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel method for host cell identification of exosomes using their immobilization and drying processes2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Nakamura, Kazuki Ito, Yuta Ogawa, Sachiko Matsumura, Tamiko Minamisawa, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      日本MRS年次大会 国際シンポジウム Nano-biotechnology on Interfaces
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of nanopores on suspended graphene films for nanobiodevices2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogino, Naotoshi Sakaguchi, Akiko Isobe, Ryosuke Kimura, Yosuke Nakamura, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata
    • 学会等名
      EMN Hong Kong Meeting
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脂質二分子膜への膜融合による金属ナノ粒子の導入2016

    • 著者名/発表者名
      坂口直駿、木村僚佑、木村康男、平野愛弓、荻野俊郎
    • 学会等名
      日本表面科学会, 2016年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 放出元細胞の同定に向けたエクソソームの基板吸着様態を用いる特徴抽出2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤和希, 小川裕太, 横田圭司, 松村幸子, 南澤宝美后, 菅加奈子, 芝清隆, 木村康男, 平野愛弓, 荻野俊郎
    • 学会等名
      日本表面科学会, 2016年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] リチウムイオン電池負極に向けたSiナノワイヤ/カーボンナノチューブ複合材料作製法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      亀田直哉, 若林慶, 荻野俊郎
    • 学会等名
      日本表面科学会, 2016年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Observation of lipid membranes formed from giant unilamellar vesicles on graphene-flake-attached SiO2/Si surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      Akiko Isobe, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      Asian Conference on Nanoscience & Nanotechnology
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication and characterization of pore-spanning lipid bilayers by the electrophoresis2016

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kimura, Tomoaki Nakayama, Naotoshi Sakaguchi, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      Asian Conference on Nanoscience & Nanotechnology
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Au nanoparticles incorporation into supported lipid bilayer membranes and its characterization2016

    • 著者名/発表者名
      Naotoshi Sakaguchi, Ryosuke Kimura, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      Asian Conference on Nanoscience & Nanotechnology
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extraction of morphological features of exosomes adsorbed to solid substrates toward host cell identification2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ito, Yuta Ogawa, Keiji Yokota, Sachiko Matsumura, Tamiko Minamisawa Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      Asian Conference on Nanoscience & Nanotechnology
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of exosomes using atomic force microscopy and scanning electron microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogino, Kazuki Ito, Keiji Yokota, Yuta Ogawa, Tamiko Minamisawa, Sachiko Matsumura, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata
    • 学会等名
      13th Int. Conf. on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • 発表場所
      Frascati, Italy
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] エクソソーム-基板間の相互作用を利用した特徴抽出2016

    • 著者名/発表者名
      小川 裕太, 伊藤 和希, 横田 圭司, 松村 幸子, 南澤 宝美后, 菅 加奈子, 芝 清隆, 木村 康男, 平野 愛弓, 荻野 俊郎
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 巨大脂質膜ベシクルを用いたグラフェンと脂質膜の複合構造形成2016

    • 著者名/発表者名
      磯部亜紀子、木村康男、平野愛弓, 荻野俊郎
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A novel method for fabrication of Si/C hollow core-shell nanocomposites2016

    • 著者名/発表者名
      Kei Wakabayashi, Daichi Yamaura, Kazuki Ito, Naoya Kameda, Toshio Ogino
    • 学会等名
      20th Int. Vacuum Congress
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extraction of morphological features of exosomes adsorbed to solid substrates toward host cell identification2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ito, Yuta Ogawa, Keiji Yokota, Sachiko Matsumura, Tamiko Minamisawa, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      20th Int. Vacuum Congress
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Au nanoparticle incorporation into supported lipid bilayer membranes and its characterization2016

    • 著者名/発表者名
      Naotoshi Sakaguchi, Tomoaki Nakayama, Ryosuke Kimura, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      20th Int. Vacuum Congress
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of exosomes by atomic force microscopy and scanning electron microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ito, Keiji Yokota, Yuta Ogawa, Tamiko Minamisawa, Sachiko Matsumura, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata, Toshio Ogino
    • 学会等名
      The forth Japan-China Symposium on Nanomedicine
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2016-05-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 固体基板への固定による生体物質の評価2016

    • 著者名/発表者名
      荻野俊郎, 伊藤和希, 横田圭司, 小川裕太, 松村幸子, 南澤宝美后, 菅加奈子, 芝清隆, 木村康男, 平野愛弓
    • 学会等名
      電子情報通信学会・電子デバイス研究会
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2016-04-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホスト細胞同定に向けたエクソソーム基板吸着様態の特徴抽出”, 応用物理学会春季学術講演会2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤和希, 小川裕太, 横田圭司, 松村幸子, 南澤宝美后, 菅加奈子, 芝清隆, 木村康男, 平野愛弓, 荻野俊郎
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of Exosomes using Atomic Force Microscopy and Scanning Electron Microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogino, Kazuki Ito, Keiji Yokota, Yuta Ogawa, Sachiko Matsumura, Tamiko Minamisawa, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata
    • 学会等名
      10th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-03-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホスト細胞同定に向けたエクソソーム基板吸着様態の特徴抽出2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤和希, 小川裕太, 横田圭司, 松村幸子, 南澤宝美后, 菅加奈子, 芝清隆, 木村康男, 平野愛弓, 荻野俊郎
    • 学会等名
      日本表面科学会第1回関東支部講演大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Type Classification of Exosomes using Atomic Force Microscopy and Scanning Electron Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogino, Kazuki Ito, Keiji Yokota, Yuta Ogawa, Sachiko Matsumura, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Yasuo Kimura, Ayumi Hirano-Iwata
    • 学会等名
      9th Int. Symp. on Nanomedicine
    • 発表場所
      三重
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] エクソソームのサイズ分布と吸着様体の評価2015

    • 著者名/発表者名
      小川裕太、伊藤和希、松村幸子、菅加奈子、芝清隆、木村康男、平野愛弓、荻野俊郎
    • 学会等名
      2015年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of Exosomes Derived from Cancer Cells by Atomic Force Microscopy and Scanning Electron Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ito, Keiji Yokota, Sachiko Matsumura, Kanako Suga, Kiyotaka Shiba, Toshio Ogino
    • 学会等名
      2015 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エクソソームのAFM及びSEMによる評価2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 和希、横田 圭司、松村 幸子、菅 加奈子、芝 清隆、荻野 俊郎
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Type classification of exosomes to solid surfaces by atomic force microscopy in aqueous environment2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ito, Kenji Yokota, Sachiko Matsumura, Kanako Siga, Kiyotaka Shiba, Toshio Ogino
    • 学会等名
      Eighth Int. Conf. on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体膜の原子間力顕微鏡による評価2015

    • 著者名/発表者名
      荻野 俊郎、横田 圭司、木村 僚佑、坂口 直駿、松村 幸子、菅 加奈子、芝 清隆、木村 康男、平野 愛弓
    • 学会等名
      電子情報通信学会 電子デバイス研究会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-04-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 荻野研究室

    • URL

      http://oginolab.ynu.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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