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機能分子を導入する細胞マイクロアレイ技術の創成

研究課題

研究課題/領域番号 17H03472
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

藤田 聡史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 副ラボ長 (00392655)

研究分担者 境 慎司  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20359938)
戸井田 力  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40611554)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード細胞マイクロアレイ / デリバリー / タンパク質 / ヒドロゲル / 酵素 / マイクロ・ナノデバイス / 機能分子細胞導入 / ゲノム編集
研究成果の概要

本研究では、様々な特性を持つ機能分子をガラススライド等の表面上に固相アレイ化し、これらの機能分子を固相表面から細胞に導入する「機能分子を導入細胞マイクロアレイ技術」の開発を行った。まず多数の分子の固相領域をマイクロアレイ状に配置し細胞を接着させるための基板のコーティング法を開発した。続いて、すでに確立した核酸の細胞への導入技術に加えて、タンパク質(酵素)、低分子などの多様な機能分子の固相化・細胞導入技術を開発した。また、固相面から細胞に機能導入をする事が難しいと考えられた浮遊細胞について、細胞をゲルのドームに封入することで、浮遊細胞の配置を可能とする細胞アレイの作成方法の開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本技術を基盤として新しいIn vitro評価系(創薬ターゲットスクリーニング、毒性・薬効評価)の確立、ゲノム編集基盤、人工複合組織チップモデルの構築への展開が可能であり、今後の創薬開発・診断技術の基盤として意義のある技術である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 6件、 招待講演 10件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Inkjet micropatterning through horseradish peroxidase-mediated hydrogelation for controlled cell immobilization and microtissue fabrication2019

    • 著者名/発表者名
      Gantumur, Enkhtuul, Kimura, Miyu, Taya, Masahito, Horie, Masanobu, Nakamura, Makoto, Sakai, Shinji
    • 雑誌名

      Biofacrication

      巻: 12 号: 1 ページ: 011001-011001

    • DOI

      10.1088/1758-5090/ab3b3c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Macrophage Uptake Behavior and Anti-inflammatory Response of Bovine Brain- or Soybean-derived Phosphatidylserine Liposomes2018

    • 著者名/発表者名
      Riki Toita, Satoshi Fujita, Jeong-Hun Kang
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 67 号: 9 ページ: 1131-1135

    • DOI

      10.5650/jos.ess18097

    • NAID

      130007479574

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • 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
  • [学会発表] チップデバイスを活用した細胞組織の機能解析へのアプロ―チ2019

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      第18回 LS-BT合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 様々なゲル基板上における細胞遊走試験のためのinkjet式バイオプリンティング による細胞パターニング2019

    • 著者名/発表者名
      木村美夢、Enkhtuul Gantumur、Mubarok Wildan、境 慎司
    • 学会等名
      化学工学会 第85年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Inkjet plus enzyme-mediated bioprinting for controlled cell immobilization on substrates2019

    • 著者名/発表者名
      Miyu Kimura, Enkhtuul Gantumur, Shinji Sakai, Masahito Taya
    • 学会等名
      The 14th Asian Congress on Biotechnology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of disk and filament tissues through inkjet printing and enzymatic reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Enkhtuul Gantumur, Miyu Kimura, Masahito Taya, Shinji Sakai
    • 学会等名
      Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タンパク質トランスダクション細胞マイクロアレイ作製の試み2019

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      最新バイオインターフェース研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臓器チップ開発の動向と目指すべき方向性2019

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      第401回CBI学会研究講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 経済省の戦略的産業育成~バイオ産業を実例として~2018

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      化学工学会バイオ部会・平成30年度インフォーマルミーティング
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒドロゲルドームを配列した浮遊細胞アレイの開発2018

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史、藤原央之、戸井田力、田谷正仁、境慎司
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Cell Microarray for Non-Adherent Cells Encapsulated by Hydrogel Dome2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita, S., Fujiwara, H., Toita, R., Taya, M., Sakai, S.
    • 学会等名
      Biointerfaces International 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrogel dome cell-arrays for non-adherent cells2018

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, H., Toita, R., Taya, M., Sakai, S., Fujita, S.
    • 学会等名
      BIOSENSORS 2018 28th Anniversary World Congress on Biosensors
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞・組織マイクロチップデバイス~細胞組織の機能解析へのアプローチ~2018

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      第105回ニューフロンティア材料部会例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞を操作検出する技術の応用展開2018

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      平成29年度第4回「メディショナルナノテク研究会」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低分子を徐放する中空糸配列型細胞マイクロアレイ2018

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      第17回 LS-BT合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒドロゲルドームを配列した浮遊細胞アレイの開発2018

    • 著者名/発表者名
      藤原央之、境慎司、戸井田力、中畑雅樹、田谷正仁、藤田聡史
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 低分子化合物を徐放する細胞マイクロアレイの構築2017

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史、長崎玲子、生田健次郎、原雄介
    • 学会等名
      第24回HAB研究機構学術年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Organs on a chip研究の世界最新動向2017

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固相界面より機能分子を細胞に導入する技術とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      藤田聡史
    • 学会等名
      CBI学会2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intracellular Delivery of Functional Molecules on Cell Microarrays.2017

    • 著者名/発表者名
      Fujita, S.
    • 学会等名
      YABEC 2017
    • 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] Efficient Intracellular Delivery of the Functional Molecules on Cell Microarray2017

    • 著者名/発表者名
      Fujita, S.
    • 学会等名
      IGER International Symposium on Cell Surface Structures and Functions 2017
    • 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] ヒドロゲルを用いた浮遊細胞マイクロアレイ技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      藤原央之、戸井田力、境慎司、田谷正仁、藤田聡史
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 固体支持体からタンパク質を細胞に送達する方法 およびそのためのアレイ2017

    • 発明者名
      藤田聡史、加藤義雄
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-096500
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-12-28  

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