| 研究課題/領域番号 |
21H01966
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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34020:分析化学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
加地 範匡 九州大学, 工学研究院, 教授 (90402479)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | 細胞核 / 変形能 / マイクロ流路 / 単一細胞 / 単一細胞核 / 細胞 / マイクロ流体デバイス / バイオ分析 / 細胞変形能 / 細胞核変形能 / 単一細胞分析 / 単一細胞核分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞の機械的性質を単一細胞レベルで評価した研究は数多く報告されているが、測定精度とスループットの間に大きなトレードオフが存在し、両者を満たす決定的な手法は未だに開発されていない。本研究では、申請者らがこれまで開発してきた非標識・非破壊で細胞の性質をモニターできる細胞変形能計測法を拡張し、細胞全体の変形能と細胞核の変形能を単一細胞レベルかつ細胞が生きた状態（再回収して再培養できる状態）でハイスループットに計測できる分析方法論の開発を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞全体の変形能と細胞核の変形能を単一細胞レベルかつ細胞が生きた状態でハイスループットに計測できる分析方法論の開発を目的とした。最終的に、細胞のみならず細胞核のみの変形能計測が可能な分析基盤を構築できたとともに、当初目的としていた変形能という物理的・機械的パラメータのみならず、化学的な表面相互作用の影響を見出すことができ、この知見に基づいた新たなシングルセルイムノアッセイを実現することに成功した。この非標識・非破壊な細胞分析方法は、特に再生医療における細胞移植前の細胞診断法として活用できるなど、新しい細胞生物学の方法論としてだけでなく臨床現場への貢献が期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、細胞膜・細胞質に覆われた細胞核の変形能の計測を非破壊で行うことを目的にしているが、世界に類を見ない「計測」と「電気的摂動」を同時に行うことができる非常に独自性の高い手法を基盤にしているため、非常に独創的な細胞分析基盤が構築できた。また、ひとつひとつ細胞を計測する方法であるため、細胞組織を構成する個々の細胞のheterogeneityを明らかにすることもでき、学術的にも独自性の高い貴重な情報を得ることができる。また、細胞選別に利用することが可能であるため再生医療への応用が期待できることから、再生医療産業への貢献といった社会的意義も大きい。
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