| 研究課題/領域番号 |
19K05548
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
鈴木 雅登 兵庫県立大学, 理学研究科, 准教授 (60574796)
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| 研究分担者 |
安川 智之 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (40361167)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 電気回転 / 単一細胞解析 / T細胞 / 細胞アレイ / 非標識計測 / CAR-T / 細胞膜容量 / マイクロウエル / 電気生理 / 単一細胞分析 / 分析化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は白血球T細胞の免疫的な活性化に伴うサイトカインの分泌を非接触に標識を必要としない分析法の確立を目的とする．本研究の最大の特徴は，細胞膜上で起こるイオンチャネルの活性化や小胞分泌に伴う細胞膜形状の変化など細胞の動的な応答を外部より印加した回転電場によって引き起こされる細胞の回転運動を“観察する”という単純な手段によって簡便・迅速に検出できる点である．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，T細胞の活性化をダメージレスで計測する分析手法の確立を目的として，マイクロウエル構造を持つ電極デバイスを開発し，T細胞の活性化を計測した．電極を用いて各ウエル内に回転電場を形成させ，ウエルに捕捉した細胞を回転させた．この回転速度から細胞の電気特性が評価できる．細胞はウエルに捕捉されているため，溶液の流れの影響を受けずに長期間の電気回転計測ができる．T細胞の活性化剤を電極デバイスに添加すると，T細胞の回転速度が減少した．これは活性化剤によって細胞膜容量が変化したためである．以上より，細胞に対して蛍光染色不要でダメージを与えることなく，T細胞の活性化を検出できる可能性を示せた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は，細胞群へ染色することなく目的の細胞を識別する技術の確立につながる．この技術は移植用細胞の品質評価に貢献できる．つまり，本技術によって生体外で移植用の細胞群の治療効果を評価し，治療効果の高い有用な細胞を識別し，回収・培養して均質な治療効果をもつ細胞群を取得する．移植用細胞集団が均質化され，細胞移植治療の効果の再現性が期待できる．
また，電気回転法は細胞に対して非侵襲に細胞膜容量などの電気特性が取得できる．従来，細胞の電気特性の計測は細胞に対して侵襲的で多くの労力を要する．本成果は細胞の電気特性の簡便な計測を実証しており学術的意義も高い．
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