| 研究課題/領域番号 |
19K23585
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0402:ナノマイクロ科学、応用物理物性、応用物理工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 (2020)
東京工業大学 (2019) |
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研究代表者 |
鳥取 直友 九州大学, 工学研究院, 助教 (00840646)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | マイクロナノデバイス / ゲル微粒子 / 粒子分離 / 微粒子分離 / 流体工学 / 粒子処理 / 単一細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マイクロ流路を用いた単一細胞包埋ゲル微粒子の作製手法は，従来困難であった単一細胞レベルでの培養，解析，および組織構築を可能とするため，医学・生化学などの基礎研究，再生医療用途等，幅広い分野での応用が期待されている．本研究では，支柱配列を用いた粒子軌道制御法を応用し，単一細胞包埋ゲル微粒子を迅速，簡便かつ高効率に作製可能な新規プロセス技術を確立する．また，培養試験により作製プロセスが細胞に与える影響を評価する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，支柱配列マイクロ流路を用いた，単一細胞内包液滴の生成と分離，および細胞包埋ゲル微粒子の連続生成試験を行った．マイクロ流路で生成した液滴を支柱配列流路へと導入し細胞内包液滴と未内包液滴が分離される様子を確認した．また，支柱配列流路に形成した各種反応・処理溶液の並行流に対して，細胞内包液滴を斜行・横断させることにより，連続的にゲル化および溶液置換を行い，サテライト滴が除去されたサイズの均一な球状の細胞包埋ゲル微粒子を水溶液に分散した状態で得られることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来のマイクロ流路を用いた単一細胞包埋ゲル微粒子の作製手法では，単一細胞の包埋効率は低く，また，ゲル微粒子の作製工程において，煩雑なバッチ式作業による，粒子洗浄・溶液置換が必要であるといった課題がある．対して本研究は，単一細胞包埋ゲル微粒子を迅速，簡便かつ高効率に作製可能な手法の確立を目指す，前例のない研究であり，提案するプロセス技術は，医学・生化学などの基礎研究，再生医療への応用など，新しい分野の開拓・発展を支える基盤技術になり得ると考えられる．
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