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癌早期診断のための血中microRNA分析用化学IC

研究課題

研究課題/領域番号 16H02094
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関東京大学

研究代表者

生田 幸士  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90212745)

研究分担者 宮本 義孝  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, 上級研究員 (20425705)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
41,210千円 (直接経費: 31,700千円、間接経費: 9,510千円)
2018年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2017年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2016年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
キーワードマイクロマシン / POC / ナノバイオシステム / マイクロデバイス / ナノバイオ
研究成果の概要

microRNA (miRNA) が,早期がん発見に使用できる可能性が指摘されている。しかし従来の解析装置は巨大で,設置場所が大病院等に制限される。そこで本研究では、代表の生田が体系的に開発してきた「化学ICチップ」を活用し、各家庭レベルで使える、がん早期診断システムの開発を目的とした。開発デバイスは手のひら程度の大きさでありながら、診断に必要な全反応を可能とする。また低コストでの作成、使い捨てが可能であり、実用性に優れている。更に従来装置の約1/100のサンプルで解析可能である。本デバイスでの解析実験では、正確な定量が可能であり、検出感度は早期段階のがんを検出するのに十分である事が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、日本人の死因の一位であるがんの早期診断が、各家庭レベルで可能となれば、日本人の健康寿命の向上に大きく貢献する。早期発見だけでなく、再発防止にも有用である。また、血中からのRNA 精製からqRT-PCR によるRNA 定量を行うプロセスは、がんのみならず、他の慢性疾患や感染症の早期発見にも応用できる。さらに、将来的には、定期的に自分のRNA 発現解析データをクラウド上に保存し、発現の時系列変動をモニタするシステムまで構築することを視野に入れている。これにより、疾患の早期発見のみならず、適切な食事や運動の提案をするなど、疾患予防システムへ展開する。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 12件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Membrane protein CD9 is repositioned and released to enhance uterine function.2019

    • 著者名/発表者名
      Iwai M, Hamatani T, Nakamura A, Kawano N, Kanai S, Kang W, Yoshii N, Odawara Y, Yamada M, Miyamoto Y, Saito T, Saito H, Miyado M, Umezawa A, Miyado K, Tanaka M.
    • 雑誌名

      Laboratory Investigation

      巻: 99 号: 2 ページ: 200-209

    • DOI

      10.1038/s41374-018-0145-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3D microdevices that perform sample purification and multiplex qRT-PCR for early cancer detection with confirmation of specific RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, M. Ikeuchi, Y. Inoue, K. Ikuta
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 17480-17480

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35772-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ubiquitin-activating enzyme E1 inhibitor PYR-41 retards sperm enlargement after fusion to the egg.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida K, Kang W, Nakamura A, Kawano N, Hanai M, Miyado M, Miyamoto Y, Iwai M, Hamatani T, Saito H, Miyado K and Umezawa A.
    • 雑誌名

      Reprod Toxicol.

      巻: 76 ページ: 71-77

    • DOI

      10.1016/j.reprotox.2018.01.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling and measurement of curing properties of photocurable polymer containing magnetic particles and microcapsules2017

    • 著者名/発表者名
      Masato Yasui, Koji Ikuta
    • 雑誌名

      Microsystems & Nanoengineering

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/micronano.2017.35

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhanced Adipogenic Differentiation of Human Adipose-Derived Stem Cells in an In Vitro Microenvironment: The Preparation of Adipose-Like Microtissues Using a Three-Dimensional Culture2016

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Y, Ikeuchi M, Noguchi H, Yagi T, Hayashi S
    • 雑誌名

      Cell Medicine

      巻: 9(1-2) 号: 1-2 ページ: 35-44

    • DOI

      10.3727/215517916x693096

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Point of Care Testing Chip for Multiple Virus Infection Detection Using LAMP2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kimura, Masashi Ikeuchi, Yoshinori Inoue Koji Ikuta
    • 学会等名
      IEEE MEMS2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LAMP法による早期感染症発見用マイクロデバイスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      木村雄亮、池内真志、井上佳則、生田幸士
    • 学会等名
      第27回日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] LAMP法によるウィルス遺伝子検出用化学ICチップの開発2018

    • 著者名/発表者名
      木村雄亮、池内真志、井上佳則、生田幸士
    • 学会等名
      第36回日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 早期ウィルス感染症検知マイクロデバイスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      木村雄亮、池内真志、井上佳則、生田幸士
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水圧能動カテーテルの先端接触推定2018

    • 著者名/発表者名
      井上佳則 生田幸士
    • 学会等名
      第27回日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MNC20182018

    • 著者名/発表者名
      Koji Ikuta
    • 学会等名
      Optically Driven Nano-Robots and Chemical IC Chip for Micro-RNA Detection and Tissue Engineering Based on 3D Micro/Nano Fabrication
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Network Connected Micro Bio-robotics for Super Early Detection of Cancer2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Ikuta
    • 学会等名
      The first International Symposium on Bio- and Socio-inspired Networked Robotics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optically-driven Nano Robotics and Chemical IC Chips by 3D Micro/Nano Fabrication2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Ikuta
    • 学会等名
      Workshop on Medical Robotics, Shanghai, China,
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 医療費削減と健康寿命延長に貢献する新概念マイクロナノマシン・ロボティクス2018

    • 著者名/発表者名
      生田幸士
    • 学会等名
      第22回KECテクノフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト組織由来細胞・組織構築物の大量生産から凍結保存に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志
    • 学会等名
      第45回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞・組織構築物の大きさの均一化と大量生産2018

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志
    • 学会等名
      第54回日本移植学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 培養デバイスTASCLによる神経細胞スフェロイドの構築2018

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Independent actuation and master-slave control of multiple micro magnetic actuators2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kawaguchi, Y. Inoue, M. Ikeuchi, Koji Ikuta
    • 学会等名
      IEEE Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三次元培養による神経細胞スフェロイドの創製2018

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 新原理生体埋め込みマイクロアクチュエータ2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 宏,井上佳則,生田幸士
    • 学会等名
      第26回日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 水圧能動カテーテルの先端角度計測手法開発2017

    • 著者名/発表者名
      井上佳則,生田幸士
    • 学会等名
      第26回日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] MicroRNA発現解析用マイクロデバイスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      木村雄亮、池内真志、生田幸士
    • 学会等名
      第56回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Innovative Soft Robotic Micro Devices for Future Medicine2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Ikuta
    • 学会等名
      Hamlyn Symposium, Workshop on Soft Robotics Across Scale
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3D Micro/nano Fabrication and Theoretical Analysis for Advancing Micro Robotics2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Ikuta
    • 学会等名
      Hamlyn Symposium, Workshop on Micro Robotics and Micro Fabrication
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Micro/nano Robotics for Future Medicine2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Ikuta
    • 学会等名
      2nd NRW-Fukushima Joint Symposium on Advanced Medicine
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Independently controllable microwell array with fluidic multiplexer for mass production of embryonic bodies2017

    • 著者名/発表者名
      M. Ikeuchi, M. Shibata, K. Ikuta
    • 学会等名
      19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] World's first bio-degradable actuator for removal-free implantable MEMS2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sato, Yoshinori Inoue, Masashi Ikeuchi and Koji Ikuta
    • 学会等名
      2017 IEEE 30th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三次元培養によるヒト脂肪由来幹細胞からマイクロティッシュの作製2017

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、八木透、生田幸士、林衆治
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 培養デバイス TASCL を用いたヒト脂肪様細胞組織体の創製2017

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、鈴木聡、八木透、生田幸士、林衆治
    • 学会等名
      シンポジウム:細胞アッセイ技術の現状と将来
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The development of real-time PCR micro device with optical sensor for early detection of cancer2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kimura, Keigo Osada, Yoshinori Inoue, Masashi Ikeuchi, and Koji Ikuta
    • 学会等名
      The 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’16)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Finger-tip Size Quantitative Real-time PCR Device for Early Detection of Cancer, 2nd Report: Detection of Cancer Specific MicroRNA2016

    • 著者名/発表者名
      Y Kimura, M Ikeuchi, K Ikuta
    • 学会等名
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2016)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] がん早期発見を可能とする、RNA発現解析用マイクロデバイスの開発2016

    • 著者名/発表者名
      木村雄亮, 池内真志, 生田幸士
    • 学会等名
      第55回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] qRT-PCR用化学ICチップによる疾患早期発見デバイスの構築 (第2報) ナノリットルサンプルによる複数同時検出の実証2016

    • 著者名/発表者名
      木村雄亮, 池内真志, 生田幸士
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MicroRNA Analysis 3D Chemical IC Chips for Early Detection of Cancer2016

    • 著者名/発表者名
      木村雄亮, 池内真志, 生田幸士
    • 学会等名
      The 13th IEEE TOWERS
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒト脂肪由来幹細胞からマイクロティッシュの大量作製2016

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、八木透、生田幸士、林衆治
    • 学会等名
      第52回日本移植学会総会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元培養によるヒト脂肪由来幹細胞の脂肪への分化とマイクロティッシュの作製2016

    • 著者名/発表者名
      宮本義孝、池内真志、野口洋文、八木透、生田幸士、林衆治
    • 学会等名
      第68回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] リキッドバイオプシー(落谷孝広)内の"早期癌発見をめざすマイクロRNA分析用ポータブルデバイスの開発"2017

    • 著者名/発表者名
      生田幸士
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781312590
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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