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独自のマイクロ流体チップによるマイクロRNAの高感度検出

研究課題

研究課題/領域番号 18K04917
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

細川 和生  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (00373366)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードマイクロ流体チップ / マイクロRNA
研究成果の概要

マイクロRNA(miRNA)はがんなどを早期に診断するための次世代バイオマーカーとして期待されている.本研究では,研究代表者が独自に開発してきた「自律駆動マイクロ流体チップ」を活用することにより,短時間で高感度にmiRNAを検出できる方法を開発することが目的であった.すでにmiRNAを20分で検出することに成功していたので,本研究では感度の改善が主要な課題であった.まず反応液組成の最適化を行い,5種類のmiRNAで検出限界を10倍ないし100倍程度改善した.さらにこの反応液組成をヒト由来試料に適用し,3種類のmiRNAの発現量を測定したところ,従来法による測定結果と良く一致した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

マイクロRNA(miRNA)による遺伝子の発現制御は,細胞の分化・がん化・アポトーシスなど細胞活動の根幹に関わっており,これらの異常はがんやアルツハイマー病の発病・進行に直結するものである. miRNAはこれら疾病を早期診断するためのバイオマーカーとして期待されている.従来,miRNAの検出・定量には定量逆転写PCR,マイクロアレイなどが用いられてきたが,測定時間とコストに課題がある.本研究で得られたmiRNA測定法は従来法に比べて迅速・低コストであり,上記疾病の簡易診断の実現に近づいただけではなく,一般的な生物学研究にも有用なツールとなりうる.

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Design of a Sensitive Extracellular Vesicle Detection Method Utilizing a Surface-Functionalized Power-Free Microchip2022

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Ryo、Katagiri Asuka、Nakajima Tadaaki、Matsui Ryo、Hosokawa Kazuo、Maeda Mizuo、Tomooka Yasuhiro、Kikuchi Akihiko
    • 雑誌名

      Membranes

      巻: 12 号: 7 ページ: 679-679

    • DOI

      10.3390/membranes12070679

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of transmitochondrial cybrids using a microfluidic device2022

    • 著者名/発表者名
      Wada Ken-Ichi、Hosokawa Kazuo、Ito Yoshihiro、Maeda Mizuo、Harada Yui、Yonemitsu Yoshikazu
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 418 号: 1 ページ: 113233-113233

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2022.113233

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiplex MicroRNA Detection on a Surface-Functionalized Power-Free Microfluidic Chip2021

    • 著者名/発表者名
      ISHIHARA Ryo、KITANE Ryoichi、AKIYAMA Yoshitsugu、INOMATA Shoko、HOSOKAWA Kazuo、MAEDA Mizuo、KIKUCHI Akihiko
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 37 号: 5 ページ: 747-751

    • DOI

      10.2116/analsci.20SCP17

    • NAID

      130008036573

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2021-05-10
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biomarker Analysis on a Power-free Microfluidic Chip Driven by Degassed Poly(dimethylsiloxane)2021

    • 著者名/発表者名
      HOSOKAWA Kazuo
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 37 号: 3 ページ: 399-406

    • DOI

      10.2116/analsci.20SCR04

    • NAID

      130007996249

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2021-03-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Microfluidic Device for Modulation of Organellar Heterogeneity in Live Single Cells2021

    • 著者名/発表者名
      WADA Ken-Ichi、HOSOKAWA Kazuo、ITO Yoshihiro、MAEDA Mizuo
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 37 号: 3 ページ: 499-505

    • DOI

      10.2116/analsci.20SCP11

    • NAID

      130007996244

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2021-03-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of Storable Surface-Functionalized Power-Free Microfluidic Chip for Sensitive MicroRNA Detection Utilizing Ultraviolet Grafting2020

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Ryo、Tanabe Kanta、Inomata Shoko、Matsui Ryo、Kitane Ryoichi、Hosokawa Kazuo、Maeda Mizuo、Kikuchi Akihiko
    • 雑誌名

      Industrial & Engineering Chemistry Research

      巻: 59 号: 22 ページ: 10464-10468

    • DOI

      10.1021/acs.iecr.0c00620

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitivity Enhancement of MicroRNA Detection Using a Power-free Microfluidic Chip2019

    • 著者名/発表者名
      KIM Young-Jin、HOSOKAWA Kazuo、MAEDA Mizuo
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 11 ページ: 1227-1236

    • DOI

      10.2116/analsci.19P211

    • NAID

      130007743102

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-11-10
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cytoplasmic fusion between an enlarged embryonic stem cell and a somatic cell using a microtunnel device2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Seong Min、Wada Ken-Ichi、Ueki Masashi、Hosokawa Kazuo、Maeda Mizuo、Sakai Yasuyuki、Ito Yoshihiro
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 520 号: 2 ページ: 257-262

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.09.131

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterizing the non-crosslinked aggregation of DNA-modified gold nanoparticles: effects of DNA length and terminal base pair2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Kae、Hosokawa Kazuo、Maeda Mizuo
    • 雑誌名

      The Analyst

      巻: 144 号: 18 ページ: 5580-5588

    • DOI

      10.1039/c9an00822e

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of a surface-functionalized power-free microchip for extracellular vesicle detection utilizing UV grafting2019

    • 著者名/発表者名
      Ishihara R.、Katagiri A.、Nakajima T.、Matsui R.、Komatsu S.、Hosokawa K.、Maeda M.、Tomooka Y.、Kikuchi A.
    • 雑誌名

      Reactive and Functional Polymers

      巻: 142 ページ: 183-188

    • DOI

      10.1016/j.reactfunctpolym.2019.06.017

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 独自のマイクロ流体チップを用いたデジタルPCR2023

    • 著者名/発表者名
      細川和生,大森整
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いたミトコンドリアゲノム置換2021

    • 著者名/発表者名
      和田健一,細川和生,伊藤嘉浩,前田瑞夫
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第43回研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律駆動マイクロ流体チップを用いたマイクロRNAの高感度検出2020

    • 著者名/発表者名
      井上聖也,Young-Jin Kim,武政誠,細川和生,前田瑞夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律駆動マイクロ流体チップを用いたマイクロRNA検出における検出限界の改善2019

    • 著者名/発表者名
      井上聖也,Young-Jin Kim, 武政誠,細川和生,前田瑞夫
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] MicroRNA detection on a power-free microfluidic chip2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Hosokawa, Young-Jin Kim, Mizuo Maeda
    • 学会等名
      第6回COINSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved performance of a power-free microfluidic chip for a miRNA detection strategy2019

    • 著者名/発表者名
      Young-Jin Kim, Kazuo Hosokawa, Mizuo Maeda
    • 学会等名
      6th International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel method for quantitative organelles transfer using a microfluidic device2019

    • 著者名/発表者名
      Ken-Ichi Wada, Kazuo Hosokawa, Yoshihiro Ito, Mizuo Maeda
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Nanoarchitectonics for Mechanobiology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロデバイスを用いたオルガネラ移植の量的制御2018

    • 著者名/発表者名
      和田健一,細川和生,伊藤嘉浩,前田瑞夫
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] シングルセル解析を目指したマイクロ流体デバイスを用いたオルガネラ組成の操作2018

    • 著者名/発表者名
      和田健一,細川和生,伊藤嘉浩,前田瑞夫
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative control of mitochondria transfer between live single cells using a microfluidic device toward mtDNA editing2018

    • 著者名/発表者名
      和田健一,細川和生,伊藤嘉浩,前田瑞夫
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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