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マイクロ流体アプローチによる超並列1エキソソーム解析システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K17645
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 腫瘍診断学
ナノマイクロシステム
研究機関東京大学

研究代表者

Kim SooHyeon  東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80709189)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードエキソソーム / 単一細胞 / 組み合わせ / 誘電泳動 / インデックスビーズ / 単一細胞組み合わせ / エキソソーム解析 / 単一細胞解析 / miRNA
研究成果の概要

本研究では、単一粒子を指定のマイクロウェルへ順番にトラップすることが可能なAddressable Electroactive Microwell Array (AEMA)を開発した。細胞を用いた実証実験の結果、90%の高い効率で単一細胞の組み合わせを作る事に成功した。また、エキソソームの単離と高感度エキソソームの定量化を実現するため、単一エキソソームELISA法を確立した。この方法ではエキソソームを単一粒子レベルで検出することにより、ヘテロな表面マーカーを持つエキソソームに対して、精度の高い定量化が可能であるため、エキソソームを用いた診断への応用が期待できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

単一エキソソームELISA法は、精度の高いエキソソームの定量化が可能であるため、エキソソームを用いた診断への応用が期待できる。また、インデックス配列を含むDNAライブラリープールを作成・シークエンシングすることで、エキソソームの量だけではなく、内部の情報を把握することが可能なエキソソーム解析法の確立が期待できる。

報告書

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

    (23件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 産業財産権 (8件)

  • [雑誌論文] Sequential Cell-Processing System by Integrating Hydrodynamic Purification and Dielectrophoretic Trapping for Analyses of Suspended Cancer Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Park Jongho、Komori Takayuki、Uda Toru、Miyajima Keiichi、Fujii Teruo、Kim Soo Hyeon
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 11 号: 1 ページ: 47-47

    • DOI

      10.3390/mi11010047

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On-chip immunofluorescence analysis of single cervical cells using an electroactive microwell array with barrier for cervical screening2019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Makoto、Nagasaka Kazunori、Yoshida Mina、Kawata Yoshiko、Miyagawa Yuko、Tago Saori、Hiraike Haruko、Wada-Hiraike Osamu、Oda Katsutoshi、Osuga Yutaka、Fujii Tomoyuki、Ayabe Takuya、Kim Soo Hyeon、Fujii Teruo
    • 雑誌名

      Biomicrofluidics

      巻: 13 号: 4 ページ: 044107-044107

    • DOI

      10.1063/1.5089796

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cancer marker-free enrichment and direct mutation detection in rare cancer cells by combining multi-property isolation and microfluidic concentration2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Soo Hyeon、Ito Hiroshi、Kozuka Masahiro、Takagi Hidenori、Hirai Mitsuharu、Fujii Teruo
    • 雑誌名

      Lab on a Chip

      巻: 19 号: 5 ページ: 757-766

    • DOI

      10.1039/c8lc00772a

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Efficient pairing of single cells using trap-and-drop microwell array2018

    • 著者名/発表者名
      Soo Hyeon Kim, Mina Yoshida, Saori Tago and Teruo Fujii
    • 学会等名
      22nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electroactive microwell array for separate trapping of single cells and clusters2018

    • 著者名/発表者名
      Chi Je Park, Soo Hyeon Kim, Teruo Fujii
    • 学会等名
      22nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuro-hybrid system with spiking neural network and biomimetic ionic micro-stimulation2018

    • 著者名/発表者名
      Stephany Mai Nishikawa, Farad Khoyratee, Zhongyue Luo, Toshiharu Shiraishi, Kazuyuki Aihara, Yoshiho Ikeuchi, Soo Hyeon Kim, Teruo Fujii and Timothee Levi
    • 学会等名
      22nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Trap-and-dropマイクロウェルアレイを用いた単一細胞ペアリング2018

    • 著者名/発表者名
      金秀炫、吉田后那、田子沙織、藤井輝夫
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第38回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Trap-and-drop microfluidic device for efficient single cell culture2018

    • 著者名/発表者名
      Soo Hyeon Kim, Mina Yoshida, Saori Tago and Teruo Fujii
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Microchemistry and Microsystems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高効率一細胞解析を可能とするマイクロウェルアレイ技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      金 秀炫
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第35回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Label-free selective trapping of single cancer cells using electroactive microwell array2017

    • 著者名/発表者名
      Soo Hyeon Kim
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Microchemistry and Microsystems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Addressable Electroactive Microwell Arrayで実現する単一細胞の組み合わせ2017

    • 著者名/発表者名
      金 秀炫
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第36回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Addressable electroactive microwell array capable of deterministic combinatorial trapping of single cells2017

    • 著者名/発表者名
      Soo Hyeon Kim
    • 学会等名
      International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly efficient compartmentalization of multiple single cells using addressable electroactive microwell array2017

    • 著者名/発表者名
      Soo Hyeon Kim
    • 学会等名
      2017 meeting on Single Cell Analyses, Cold Spring Harbor Laboratory
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いたCTC解析プラットホームの構築2017

    • 著者名/発表者名
      金 秀炫
    • 学会等名
      JBICバイオ関連基盤技術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 希少細胞の高効率1細胞解析を可能とする Electroactive Microwell Arrayの開発2017

    • 著者名/発表者名
      金 秀炫
    • 学会等名
      第 2 回 Liquid Biopsy 研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 生体粒子捕集装置2019

    • 発明者名
      満仲健、飯塚邦彦、幡井徹也、藤井輝夫、金秀炫
    • 権利者名
      満仲健、飯塚邦彦、幡井徹也、藤井輝夫、金秀炫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-192797
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 流路デバイスおよび流体中粒子解析システム2019

    • 発明者名
      飯塚邦彦、藤井輝夫、金秀炫
    • 権利者名
      飯塚邦彦、藤井輝夫、金秀炫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-180308
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 生体粒子捕集装置2019

    • 発明者名
      金 秀炫、藤井 輝夫、満仲 健、飯塚 邦彦、幡井 徹也
    • 権利者名
      シャープ株式会社、国立大学法人 東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-049890
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 細胞捕捉装置2018

    • 発明者名
      金 秀炫、藤井 輝夫、朴 致済
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-210761
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 粒子分別装置2018

    • 発明者名
      金 秀炫、藤井 輝夫、満仲 健、飯塚 邦彦、佐藤 大紀
    • 権利者名
      シャープ株式会社、国立大学法人 東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-131700
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 対象物捕捉装置、および対象物捕捉装置ユニット2017

    • 発明者名
      飯塚邦彦、満仲健、藤本義久、藤井輝夫、金 秀▲弦▼
    • 権利者名
      飯塚邦彦、満仲健、藤本義久、藤井輝夫、金 秀▲弦▼
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-085579
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 液体中微粒子分析システムおよび液体中微粒子分析方法2017

    • 発明者名
      飯塚邦彦、藤本義久、満仲健、藤井輝夫、金 秀▲弦▼
    • 権利者名
      飯塚邦彦、藤本義久、満仲健、藤井輝夫、金 秀▲弦▼
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-149018
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 細胞捕捉装置2017

    • 発明者名
      小森隆幸、金秀炫、藤井輝夫
    • 権利者名
      小森隆幸、金秀炫、藤井輝夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-193145
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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