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網羅的環境中微粒子分析法の創出とエクスポソーム解析への展開

研究課題

研究課題/領域番号 19K23587
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

嶋田 泰佑  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00850140)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
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)
キーワードエクスポソーム解析 / 粒子状物質 / 濃縮捕集 / ナノワイヤ / 単一微粒子センシング / マイクロポア / イオン選択性電極 / 集積化チップ / 界面活性剤 / イオン電流計測 / 機械学習 / 単一信号解析 / 自己組織化単分子膜 / 電位測定 / 多項目検出 / 微粒子分析 / イオン成分分析 / 単一微粒子分析
研究開始時の研究の概要

人間を取り巻く周辺環境中には、様々な特性(組成、サイズ、粒子構成など)の微粒子が存在する。それら微粒子への暴露(エクスポソーム)は人間の健康に密接に関わるため、微粒子の特性を個人レベルで分析する必要がある。本研究課題では、濃縮捕集法・イオン成分分析法・単一微粒子分析法を融合した、環境中微粒子の特性を網羅的に分析可能な手法を創出する。さらに、本手法を用いて、個人を取り巻く環境中微粒子の時間的・空間的変化を追跡し、そのエクスポソームを解析することを目的とする。

研究成果の概要

ヒトを取り巻く周辺環境中には、様々な特性(組成、サイズ、濃度など)の微粒子が存在する。それら微粒子への暴露(エクスポソーム)は人間の健康に密接に関わるため、微粒子の特性を個人レベルで分析する必要がある。本研究課題では、エクスポソーム解析に向けて、濃縮捕集法・イオン成分分析法・単一微粒子分析法の各要素技術を開発し、さらにそれらを融合することで、環境中微粒子の特性を網羅的に分析可能な手法を創出することを目的とする。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は、環境中微粒子を水薄膜内に濃縮捕集することで、イオン成分分析・単一微粒子分析を超高感度化し、それら分析法により環境中水溶性・非水溶性微粒子の特性情報を網羅的に取得するところにある。また、社会的意義として、個人レベルで異なる微粒子のエクスポソームを解析し、健康と環境の関係を明らかにすることで、環境を含めた予防医療の開拓とオーダーメイド医療の創出に資する波及効果を有する。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of particulate matters via surfactant-assisted ionic current sensing2020

    • 著者名/発表者名
      Keiko Fujino, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Takashi Yanagida, Noritada Kaji, Yoshinobu Baba
    • 雑誌名

      MicroTAS 2020

      巻: 1 ページ: 498-499

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of ion components derived from particulate matter using ion selective electrodes2020

    • 著者名/発表者名
      Haruka Yamauchi, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Tatsuro Goda, Noritada Kaji, Yuji Miyahara, and Yoshinobu Baba
    • 雑誌名

      MicroTAS 2020

      巻: 1 ページ: 490-491

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 微小粒子状物質分析に向けたイオン電流信号解析による単一粒子識別2021

    • 著者名/発表者名
      藤野慶子; 嶋田泰佑; 安井隆雄; 長島一樹; 柳田剛; 加地範匡; 馬場嘉信
    • 学会等名
      日本化学会 第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of particulate matters via surfactant-assisted ionic current sensing2020

    • 著者名/発表者名
      Keiko Fujino, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Takashi Yanagida, Noritada Kaji, Yoshinobu Baba
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of ion components derived from particulate matter using ion selective electrodes2020

    • 著者名/発表者名
      Haruka Yamauchi, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Tatsuro Goda, Noritada Kaji, Yuji Miyahara, and Yoshinobu Baba
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イオン選択的電極を用いた微小粒子状物質由来イオン成分の分析2020

    • 著者名/発表者名
      山内晴加; 嶋田泰佑; 安井隆雄; 合田達郎; 加地範匡; 宮原裕二; 馬場嘉信
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第42回研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 界面活性剤を利用したイオン電流計測による微小粒子状物質の単一粒子分析2020

    • 著者名/発表者名
      藤野慶子; 嶋田泰佑; 安井隆雄; 長島一樹; 柳田剛; 加地範匡; 馬場嘉信
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第42回研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 界面機能を利用した水溶性・非水溶性粒子状物質の分析2020

    • 著者名/発表者名
      嶋田 泰佑
    • 学会等名
      2019年度第3回応用分析化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン選択的電極を用いた微小粒子状物質由来水溶性成分の分析2020

    • 著者名/発表者名
      山内 晴加、嶋田 泰佑、安井 隆雄、合田 達郎、加地 範匡、宮原 裕二、馬場 嘉信
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 界面活性剤による分散性向上を利用した微小粒子状物質の単一粒子分析2020

    • 著者名/発表者名
      藤野 慶子、嶋田 泰佑、安井 隆雄、長島 一樹、柳田 剛、加地 範匡、馬場 嘉信
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 機能化ナノワイヤによる生体外微粒子及び生体分子分析法の創成2019

    • 著者名/発表者名
      嶋田 泰佑
    • 学会等名
      2019年度第1回応用分析化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体外微粒子分析のための捕集・検出法の創成2019

    • 著者名/発表者名
      嶋田 泰佑、矢崎 啓寿、安井 隆雄、有馬 彰秀、火原 彰秀、柳田 剛、加地 範匡、金井 真樹、長島 一樹、鷲尾 隆、川合 知二、馬場 嘉信
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第 39 回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院工学研究科 馬場研究室ホームページ

    • URL

      https://www.chembio.nagoya-u.ac.jp/labhp/bioanal1/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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