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磁性ドットおよび改質表面磁性膜によるターゲット細胞トラップ技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19021044
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関早稲田大学

研究代表者

朝日 透  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80222595)

研究分担者 吉野 知子  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 特任准教授 (30409750)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2008年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードナノ表面界面 / ナノ構造形成・制御 / 生体機能関連物質 / 細胞内・細胞間情報伝達
研究概要

1細胞のマニュピュレーション技術として、磁気マイクロドットアレイによる細胞トラップ技術を開発した。
(1) 磁性材料の細胞生育への影響
本研究では、アレイに用いる磁性素材として、CoMFe系磁性膜を選択した。Si基板上に成膜した磁性膜の細胞毒性を評価した結果、24時間後においても磁性膜基板を導入した細胞において生育が観察され、細胞への毒性が低いことが示唆された。
(2) 細胞への磁気標識
細胞への磁性化として、B細胞系のRaji細胞(CD19陽性細胞)及び磁性細菌が合成するProtein G発現磁気ナノ粒子を用いた。Raji細胞へ特異的に磁気標識が行えているかを確認するために、Cy3及び抗GD19抗体を導入した磁気ナノ粒子を細胞に標識した後、Alexa488-抗CD19抗体を導入した。洗浄後の細胞についてCy3及びAlexa488の蛍光をもとに1細胞表面の磁気ナノ粒子の分布を解析した結果、抗原部位と磁気ナノ粒子の局在部位に関して93.3%の重複が確認された。
(3) 末梢血からの標的細胞の磁気分離
末梢血からの直接的な磁気細胞分離を試みた。B細胞及びT細胞の表面抗原(CD19, CD20, CD3)に対する抗体をそれぞれ磁気ナノ粒子に固定化後、末梢血に希少な割合でしか含まれていない細胞を分離した。その結果、磁気ナノ粒子は他の細胞に非特異的に結合することなく、90%以上の高純度において磁気分離できることが示された。
(4) 磁性ドットアレイを用いた細胞トラップ
Si基板上にマイクロパターン技術を用いてドット径、ドット間距離を変えたマイクロアレイを作製し、無電解めっき法により磁性ドットアレイの作製に成功した。MFeB磁石の上にアレイを設置し、磁気ビーズとしてSpherobeads、また磁気ナノ粒子で標識した細胞をマイクロアレイ上に導入することに成功した.

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Direct magnetic separation of immune cells from whole blood using bacterial magnetic particles display ing protein G2009

    • 著者名/発表者名
      M. Takahashi, T. Yoshino, H. Takeyama, T. Matsunaga
    • 雑誌名

      Biotechnol. Prog 25

      ページ: 219-226

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of Magnetic Properties and Read/Write Characteristics in SmCo5 Perpendicular Thin Films2008

    • 著者名/発表者名
      T. Asahi, T. Osaka, et.al.
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 320

      ページ: 3075-3078

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic cell separation using nano-sized bacterial magnetic particles with reconstructed magnetosome membrane2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshino, H. Takeyama, T. Matsunaga, et.al.
    • 雑誌名

      Biotechnol. Bioeng 101

      ページ: 470-477

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Existence and origin of compensation layer thickness in Tb20Co80/pd multilayered films2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M., Asahi, T., Agui A., Mizumaki, M., Sayama, J., Osaka, T.
    • 雑誌名

      J. Phys. D: Appl. Phys. 41

      ページ: 55003-55006

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 微生物を用いたバイオナノ磁性粒子の生産と医療応用への展開2008

    • 著者名/発表者名
      吉野知子
    • 学会等名
      第26回ナノバイオ磁気工学専門研究会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2008-07-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Direct Cell Separation from Whole Blood using Bacterial Magnetic Particles Expression Protein G2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, M., Yoshino, T., Takeyama, H. Matsunaga, T.
    • 学会等名
      MRS 2008 Spring
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Bioengineering of bacterial magnetic particles and its application to ligand screening2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, T., Kaji, C., Matsunaga, T.
    • 学会等名
      MRS 2008 Spring
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノ磁性粒子膜改変による新規マテリアルの創製と細胞分離への応用2007

    • 著者名/発表者名
      吉野知子、高橋正行、米山健太郎、堀部卓郎、溝口信二、竹山春子、松永 是
    • 学会等名
      第59回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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