| 研究課題/領域番号 |
19H04457
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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90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
熊谷 慎也 名城大学, 理工学部, 教授 (70333888)
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| 研究分担者 |
朝日 通雄 大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (10397614)
清水 鉄司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (70803881)
友田 紀一郎 大阪医科薬科大学, 医学部, 非常勤講師 (50362843)
小林 未明 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 博士研究員 (60393807)
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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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 遺伝子導入 / 大気圧プラズマ / 細胞 / マイクロデバイス / プラズマオンチップ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、常温常圧のプラズマを用いた医療・生物学分野への応用研究が進められている。本研究では、申請者が開発した一つの細胞に対して直接プラズマを照射できるマイクロデバイスを用いて、プラズマ中の活性種に起因する電気／化学／光刺激が細胞に与える効果を明らかにする。これら三つの刺激を協調的に作用させることで、従来の手法を超える、遺伝子等の細胞内部への導入技術を確立することが目的である。
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| 研究成果の概要 |
刺激を与えて、細胞を制御する。医工学や生命科学における究極的なテーマといえる。近年、細胞に加える刺激として物質の第4の状態であるプラズマを活用し、医療・生物学に応用する研究の進展が著しい。プラズマ中には、荷電粒子・化学活性種・フォトンといった活性種が含まれている。これらの活性種の効果は細胞内への物質導入に活用され、高効率な遺伝子導入が報告されているが、メカニズムは不明な点も多い。本研究では、一細胞に対して直接プラズマ刺激を加えるマイクロデバイスを用いて、プラズマ中の活性種に起因する電気／化学／光作用が細胞に与える効果を明らかにすることで、遺伝子等の細胞内部への高効率導入技術確立を試みた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラズマは電気的・化学的・光学的性質を持つことから、これらの性質を活用することで、既存の細胞内への遺伝子導入法を超える可能性があるとされている。本研究では、プラズマを用いた高効率遺伝子導入法の確立に向けて進めた。その結果、プラズマを照射した細胞の表面には、孔状の構造ができており、細胞内への物質導と相関があることを明らかにした。さらに、多量の細胞に対する均一遺伝子導入の実現に向けて、プラズマ照射型遺伝子導入マイクロシステムを開発した。再生医療分野では、移植に向けた多量の細胞の作製が求められており、そのような要望に本研究成果は応えるものである。
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