| 研究課題/領域番号 |
20K04458
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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21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 有明工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
河野 晋 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (30270375)
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| 研究分担者 |
冨永 伸明 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (30227631)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | エレクトロポレーション / ナノ秒高電圧パルス / HL-60 / CHO / RAW264.7 / THP-1 / GFP / 低侵襲 / 遺伝子導入 / ナノ秒高電圧 / マルチパルス / ナノ秒パルス / エレクトロポレーター / 組み合わせパルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、高電圧ナノ秒パルスと低電圧長パルスによるマルチパルスエレクトロポレーターを製作し、特徴の異なるさまざまな細胞を対象として、遺伝子導入実験を行う。2種類の電圧パルスを用いたシンプルな組み合わせによる導入分布図を細胞種毎に描き，最適パルス条件を見出す。細胞の特徴・遺伝子導入・発現量などの結果をもとにナノ秒パルスと低電圧パルスの細胞膜や核膜に対する影響を明確にし，ナノ秒パルスマルチエレクトロポレーターの実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
高電圧ナノ秒パルスに低電圧ミリ秒パルスを組み合わせたマルチパルスエレクトロポレーター（ナノ秒マルチパルスEP）を試作し，数種類の細胞種（浮遊細胞，接着細胞）に対するGFP導入実験を行い導入効率について調査した。シンプルなパルス条件で実験を実施し，その後の細胞状態をもとに簡単なプロットを描くことで，細胞種毎に導入の可否や導入効率が高いパルス条件を示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遺伝子などの物質を受精卵や細胞に導入する技術には物理的方法、化学的方法、生物学的方法があるが、導入率・生存率・実験効率（時間効率）・費用・実験者に求められる熟練度などに関して各方法には一長一短がある。これら短所を改善し、技術の向上を目指して研究開発したナノ秒マルチパルスEP装置は，簡単な操作で，さまざまな細胞種に対し効率良い条件設定を容易に見出すことができ，さらに低侵襲な物質導入ができる可能性を持つことが分かった。このような特徴をもつ本装置は，生物学・医学・薬学などの研究に大きく貢献できると考えられる。
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