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誘電泳動による細胞アレイ化を利用した迅速で簡便な細胞選択と回収

研究課題

研究課題/領域番号 18K19006
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

安川 智之  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (40361167)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード誘電泳動 / 細胞アレイ / B細胞選択 / 濃縮 / 電気化学計測
研究成果の概要

本研究では,細胞のアレイ化,有用細胞の識別および有用細胞の回収の一連の技術開発を行った.マイクロウェルアレイ電極を用いた正の誘電泳動により超高速で簡便に細胞アレイ化を達成した.免疫反応を利用して細胞から分泌される抗体をマイクロウェル内に捕捉し,抗体分泌細胞を識別した.最後に,負の誘電泳動を用いて,抗体を産生する細胞のみをウェル外へと排出して回収した.これにより,細胞群の中から高親和性の抗体を分泌する細胞を迅速で高効率に取得できる可能性を示せた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,大量数のリンパ球の中から,目的とする細胞のみを捕捉,捕捉細胞の機能評価,目的細胞の回収を,迅速で簡便に達成できるデバイスの開発を行った.これまでの方法では,細胞を蛍光分子で標識して識別しフローサイトメーターを用いて分離していた.しかし,これは高額であるとともに有用な細胞を蛍光標識しなければならない.本法は,ラベル化の必要なく有用細胞を識別,回収することができるため,回収後の細胞培養による抗体の取得が可能となり,患者の抗体検査だけでなく,次世代の抗体医薬開発に貢献できる可能性を秘めている.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (47件) (うち国際学会 12件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 染色せずにどこまで細胞の状態がわかるのか? ―誘電泳動による肝細胞の分化バイアスの識別―2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,安川智之
    • 雑誌名

      化学

      巻: 75(1) ページ: 64-65

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Rapid Formation of Aggregates with Uniform Numbers of Cells Based on Three-dimensional Dielectrophoresis2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa, Asa Morishima, Masato Suzuki, Junya Yoshioka, Keitaro Yoshimoto, Fumio Mizutani
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 8 ページ: 895-901

    • DOI

      10.2116/analsci.19P074

    • NAID

      130007689347

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-08-10
    • 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] Rapid Formation of Arrayed Cells on an Electrode with Microwells by a Scanning Electrode Based on Positive Dielectrophoresis2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki OKAYAMA, Masahiro TOMITA, Masato SUZUKI, Tomoyuki YASUKAWA
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 6 ページ: 701-704

    • DOI

      10.2116/analsci.19N002

    • NAID

      130007661692

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-06-10
    • 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] Biosensors Using an Antibody as a Recognition Element2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 4 ページ: 359-360

    • DOI

      10.2116/analsci.highlights1904

    • NAID

      130007630024

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-04-10
    • 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] Particle Patterning Based on Positive Dielectrophoresis Using a Scanning Microelectrode2019

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa Tomoyuki、Gotoh Takuma、Yasuda Takashi、Suzuki Masato、Mizutani Fumio
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 31 号: 1 ページ: 23

    • DOI

      10.18494/SAM.2019.2038

    • NAID

      120006652957

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 年月日
      2019-01-15
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 誘電泳動による微粒子操作を利用した簡便で迅速な免疫測定法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,安川智之
    • 雑誌名

      粉体技術

      巻: 11(10) ページ: 846-852

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Label-Free Rapid Separation and Enrichment of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells from a Heterogeneous Cell Mixture Using a Dielectrophoresis Device2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Junya、Ohsugi Yu、Yoshitomi Toru、Yasukawa Tomoyuki、Sasaki Naoki、Yoshimoto Keitaro
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 18 号: 9 ページ: 3007-3007

    • DOI

      10.3390/s18093007

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ガラスキャピラリの電気動力学現象を利用した抗体分泌細胞の選択的回収2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,末澤直之,八木恵,波多美咲,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 四重極電極アレイを用いたイオノフォア刺激による細胞電気特性変化の評価2020

    • 著者名/発表者名
      河合志希保,鈴木雅登,有本 聡,是永継博,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ハイブリドーマの高効率作製を目指した走査型誘電泳動による単一細胞アレイの構築2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,岡山太樹,安川智之
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マイクロウェルアレイへの選択的出入可能な3次元細胞誘導チップの作製と標的細胞の識別2019

    • 著者名/発表者名
      波多美咲,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] インジウム-スズ酸化物薄膜を電解還元して作製した微小電極の電気化学特性2019

    • 著者名/発表者名
      井ノ崎玲央奈,窪田慎太郎,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 3次元グリッド電極を用いた電気回転による血球系細胞の膜容量の決定2019

    • 著者名/発表者名
      河合志希保,有本聡, 是永継博, 鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第39回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 単一細胞アレイによる抗体産生細胞の選択と誘電泳動による回収2019

    • 著者名/発表者名
      波多美咲,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第39回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 非侵襲な膜容量計測に基づく分化誘導剤の評価法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      竹内梨乃,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第39回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 3次元グリッド電極による単一細胞の一括電気回転を利用した細胞膜のイオン透過性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,竹内梨乃,林凌太朗,安川智之
    • 学会等名
      第58回日本生体医工会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 三次元グリッド電極を用いた細胞膜容量の一括計測2019

    • 著者名/発表者名
      河合 志希保、有本 聡、是永 継博、鈴木 雅登、安川 智之
    • 学会等名
      第5回幹細胞・細胞分化に関する合同リトリート
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Application of AC Electrokinetic force (Dielectrophoresis and Electrorotation) for single cell analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Suzuki, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      International Symposium on Analytical Electrochemistry 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 正と負の誘電泳動を組み合わせた選択的な捕捉と解放が可能な細胞アレイデバイスの開発2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雅登、波多 美咲、安川 智之
    • 学会等名
      2019年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞の一括電気回転計測で同定した膜容量に基づく細胞種の識別2019

    • 著者名/発表者名
      河合 志希保、有本 聡、是永 継博、鈴木 雅登、安川 智之
    • 学会等名
      2019年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 標的細胞の選択的回収を可能とした細胞アレイの高密度化2019

    • 著者名/発表者名
      (若手ポスター賞)波多美咲,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 単一細胞の非侵襲的な評価と標的細胞の回収を目指した誘電泳動と電気回転の融合2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登, 竹内梨乃, 波多美咲, 河合志希保, 安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第40回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞の電気回転速度に与える化学刺激の影響の同時モニタリング2019

    • 著者名/発表者名
      河合志希保, 鈴木雅登, 有本聡, 是永継博, 安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第40回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Selective retrieval of single cells with a secretory ability of a target antibody in cell-based arrays using a microwell array electrode2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      The International Joint Meeting of the Polarographic Society of Japan (PSJ) and National Taiwan University (NTU)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Toxicity evaluation of chemical substances based on the monitoring2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Terao, Masato Suzuki, Ryota Kunikata, Atsushi Suda, Kumi Y. Inoue, Kosuke Ino, Tomokazu Matsue, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      The International Joint Meeting of the Polarographic Society of Japan (PSJ) and National Taiwan University (NTU)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discrimination and Selective Retrieval of Single Hybridomas with Secreting Ability of Target Antibodies2019

    • 著者名/発表者名
      Misaki Hata, Masato Suzuki, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      13th Asian Conference on Chemical Sensors
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Differentiation States of Leukemia Cells Based on The Electrorotation of Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Rino Takeuchi, Masato Suzuki, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      13th Asian Conference on Chemical Sensors
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘電泳動による微粒子配列を利用した新規アプタマーセンサの開発2019

    • 著者名/発表者名
      安川智之
    • 学会等名
      平成30年度 先端医工学研究センターフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元グリッド電極を用いた一括電気回転による細胞の誘電特性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,竹内梨乃,林凌太朗,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第86回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 誘電泳動による細胞アレイの形成,機能評価および標的細胞の選択的回収2019

    • 著者名/発表者名
      波多美咲,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第86回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオLSIを用いた化学物質のゼブラフィッシュ胚の呼吸に与える影響の評価2019

    • 著者名/発表者名
      寺尾和輝,鈴木雅登,國方亮太,須田篤史,井上(安田)久美,伊野浩介,末永智一,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第86回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロウェルアレイ電極を用いたミエローマ細胞-B細胞ペアの形成と細胞融合2018

    • 著者名/発表者名
      岡山太樹, 鈴木雅登, 磯崎勇志, 湊元幹太, 冨田昌弘, 安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第37回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオLSIを用いたゼブラフィッシュ胚の呼吸活性を指標とした生態影響試験の開発2018

    • 著者名/発表者名
      寺尾和輝, 鈴木雅登, 國方亮太, 須田篤史, 井上(安田) 久美, 伊野浩介, 末永智一, 安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第37回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解還元したインジウム-スズ酸化物薄膜電極の電気化学特性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      井ノ崎玲央奈,窪田慎太郎,有本 聡,中山 浩,吉岡俊彦,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第37回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrochemical microscopy for the oxygen consumption of contractile myotubes2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa, Ryoji Hosohara, Yuki Igaki, Fumio Mizutani
    • 学会等名
      10th International Symposium on Organic Molecular Electronics (ISOME2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Single cell pairs formed with myeloma cells and B cells by microwell array electrodes for efficient production of hybridoma2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Okayama, Masato Suzuki, Yushi Isozaki, Kanta Tsumoto, Masahiro Tomita, Tomoyuki Yasukawa
    • 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] Ecological impact assessment of chemical substances based on the monitoring of oxygen consumption of zebrafish embryos by Bio?LSI2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Terao, Masato Suzuki, Ryota Kunikata, Atsushi Suda, Kumi Y. Inoue, Kosuke Ino, Tomokazu Matsue, Tomoyuki Yasukawa
    • 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] Rapid formation of single-cell pairs for producing hybridomas2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa, Masati Suzuki, Fumio Mizutani
    • 学会等名
      17th International Meeting on Chemical Sensors
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電解還元したインジウムースズ酸化物薄膜の電極特性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      井ノ崎玲於奈,窪田慎太郎,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      分析化学中部近畿合同夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気回転法を用いた膜タンパク質発現量に基づく細胞種の同定2018

    • 著者名/発表者名
      竹内梨乃,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      分析化学中部近畿合同夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 隔膜型流路デバイスを用いた誘電泳動による粒子の捕捉2018

    • 著者名/発表者名
      楠本紗耶果,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      分析化学中部近畿合同夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元グリッド電極を用いた電気回転現象による回転速度の計測2018

    • 著者名/発表者名
      林 凌太郎,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      分析化学中部近畿合同夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アルギン酸粒子の酵素保持能のイメージング2018

    • 著者名/発表者名
      明 達人,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      分析化学中部近畿合同夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Monitoring of oxygen consumption of zebrafish embryos by Bio-LSI for the acute toxicity test of chemicals2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Terao, Masato Suzuki, Ryota Kunikata, Atsushi Suda, Kumi Y. Inoue, Kosuke Ino, Tomokazu Matsue, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fusion of cell pairs formed by dielectrophoretic manipulation with microwell array electrodes2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Okayama, Masato Suzuki, Yushi Isozaki, Kanta Tsumoto, Masahiro Tomita, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘電泳動を用いたアプタマーセンサーの開発2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,岡崎 仁,安川智之
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚の酸素消費量に基づく化学物質のリスク評価法2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,寺尾和輝,國方亮太,須田篤史,井上(安田) 久美,伊野浩介,末永智一,安川智之
    • 学会等名
      日本分析化学会第67年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Rapid formation of cell arrays and collection of single target cells based on dielectrophoretic manipulation2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa, Fumio Mizutani, Masato Suzuki
    • 学会等名
      4th Asian Symposium for Analytical Sciences (ASAS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アプタマー修飾微粒子の誘電泳動挙動とBF分離不要なセンサへの応用2018

    • 著者名/発表者名
      安川智之,岡崎 仁,鈴木雅登
    • 学会等名
      2018年電気化学秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 誘電泳動による微粒子操作を利用した迅速で簡便なバイオセンシング?溶液を混ぜるだけで分離せずに高速に測る?2018

    • 著者名/発表者名
      安川智之,鈴木雅登
    • 学会等名
      知の交流シンポジウム2018 兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アプタマー修飾微粒子への標的分子の結合による誘電泳動特性2018

    • 著者名/発表者名
      安川智之,岡崎 仁,鈴木雅登
    • 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] 単一細胞アレイの形成と標的細胞の選択的な回収2018

    • 著者名/発表者名
      波多美咲,鈴木雅登,安川智之
    • 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] 誘電泳動・電気回転による迅速で簡便なバイオ分析法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      安川智之,鈴木雅登
    • 学会等名
      近畿支部創設65周年記念講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アプタマー修飾微粒子の誘電泳動挙動による混ぜるだけの簡易センサの開発2018

    • 著者名/発表者名
      安川智之,岡崎 仁,鈴木雅登
    • 学会等名
      第64回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Chemical, Gas, and Biosensors for the Internet of Things and Related Applications, Point of care testing apparatus for immunosensing2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa, Fumio Mizutani, Masato Suzuki
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128154090
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 兵庫県立大学 大学院物質理学研究科 物質反応解析学部門 化学分析学講座

    • URL

      https://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/analytical_chem/index-j.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 兵庫県立大学 大学院物質理学研究科 物質反応解析学部門 化学分析学講座

    • URL

      http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/analytical_chem/index-j.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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