| 研究課題/領域番号 |
19H02569
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28050:ナノマイクロシステム関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
Kim SooHyeon 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80709189)
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| 研究分担者 |
長阪 一憲 帝京大学, 医学部, 教授 (30624233)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | フローサイトメトリー / シリコン集積回路チップ / マイクロ流体デバイス / リキッドバイオプシー / 1細胞解析 / セルソーター / １細胞解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、体液中のがん細胞を検出・分離し、一細胞解析を行う、次世代リキッドバイオプシープラットフォームの確立を目指す。これにより将来的には、患者の体液からがん細胞の同定・シグネチャー解析を一細胞レベルで定期的に行うことで、抗がん剤や手術などの治療効果をリアルタイムで評価できるようになるだけではなく、がんの変異的特徴の時系列変化を調べることが出来る。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、一光子レベルで検出可能な半導体素子であるSingle Photon Avalanche Diode (SPAD)を内蔵したシリコン集積回路チップを、マイクロ流体デバイスと統合することで、ターゲット細胞を高精度・高速で検出可能な並列フローサイトメーターを開発した。SPADを用いて励起光と蛍光を時間ドメインで分離することで、がん細胞からの蛍光信号を、顕微鏡などの複雑な蛍光イメージングシステムを使わずに、複数地点で検出することに成功した。また、マイクロ流体技術とシリコン集積回路技術を融合することで、単一細胞を指定の場所に捕捉し、同時並列に解析可能なマイクロ流体デバイスも開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞を高効率で同定できるフローサイトメトリー分野においては高速化に関する研究が行われているが、一本のキャピラリーを用いた既存の方法ではその物理的な限界があり、現状以上にスループットを向上するのは困難である。本研究は、発想を変えてフローサイトメーターを並列化することで、フローサイトメーターの機能・スループットの高度化を図るものであり、フローサイトメトリーの新たな展開を拓くことが期待できる。
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