マイクロフルイディクスを利用した次世代型細胞アッセイチップの開発

• 研究課題/領域番号: 22760618
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 杉浦 慎治 独立行政法人産業技術総合研究所, 幹細胞工学研究センター, 主任研究員 (10399496)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 医用化学工学 / マイクロフルイディクス / 細胞アッセイ / 灌流培養 / 細胞毒性試験 / バイオMEMS / マイクロプロセス工学 / 創薬スクリーニング / 移動速度論

研究概要

流体力学計算に基づいて設計されたマイクロ流路ネットワークを用いて段階希釈系列を自動的に調製し、労働集約的な濃度依存性試験を効率的に行うことのできる灌流培養マイクロチャンバーアレイチップを開発した。また、灌流培養時の酸素と栄養素の物質移動計算の結果と細胞増殖の実験結果とを比較することで、適切な酸素と栄養素の供給条件を見出し、灌流培養マイクロチャンバーアレイの設計指針を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of substance supply in static an perfusion cultures based on mass transport phenomena (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, S. & Kanamori, T
  • 雑誌名: Biochemical Engineering Journal 巻: 57 ページ: 69-74
  • DOI: 10.1016/j.bej.2011.08.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superior oxygen and glucose supply in perfusion cell cultures compared to static cell cultures demonstrated by simulations using the finite element method (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, S., Sakai, Y., Nakazawa, K. & Kanamori, T
  • 雑誌名: Biomicrofluidics 巻: 5 号: 2 ページ: 22202-22202
  • DOI: 10.1063/1.3589910
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロチップを用いた細胞アッセイ (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治,服部浩二,金森敏幸
  • 雑誌名: 化学センサ 巻: 26-4 ページ: 170-175
  • NAID: 40018709185
  • URL: http://chemsens.electrochem.jp/journal/2010/2010-4abt.htm
• [雑誌論文] 細胞アッセイマイクロチップ (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治,服部浩二,金森敏幸
  • 雑誌名: 化学装置 巻: 52-9 ページ: 2-6
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/40017264755
• [雑誌論文] 細胞アッセイチップ開発における化学工学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治,服部浩二,金森敏幸
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 74-6 ページ: 294-294
  • NAID: 10026356846
  • URL: http://www.scej.org/content/view/949/13/
• [雑誌論文] Microfluidic Serial Dilution Cell-Based Assay for Analyzing Drug Dose Response over a Wide Concentration Range (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, S., Hattori, K. & Kanamori, T.
  • 雑誌名: Anal. Chem 巻: 82 号: 19 ページ: 8278-8282
  • DOI: 10.1021/ac1017666
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic Serial Dilution Cell-Based Assay for Analyzing Drug Dose Response over a Wide Concentration Range (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinji Sugiura, Koji Hattori, Toshiyuki Kanamori
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 82 ページ: 8278-8282
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞アッセイチップ開発における化学工学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、服部浩二、金森敏幸
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 74 ページ: 292-294
  • NAID: 10026356846
• [雑誌論文] 細胞アッセイマイクロチップ (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、服部浩二、金森敏幸
  • 雑誌名: 化学装置 巻: 52 ページ: 2-6
• [雑誌論文] マイクロチップを用いた細胞アッセイ (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、服部浩二、金森敏幸
  • 雑誌名: 化学センサ 巻: 26 ページ: 170-175
  • NAID: 40018709185
• [学会発表] 医薬品アッセイへの応用を目指した細胞チップ開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治,須丸公雄,金森敏幸
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 医薬品アッセイへの応用を目指した細胞チップ開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、須丸公雄、金森敏幸
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京、東京農工大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Perfusion Culture Microchamber Array Chip for High-Throughput Cell-Based (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, S., Hattori, K. & Kanamori, T.
  • 学会等名: SBS17th Annual Conference & Exhibition
  • 発表場所: Orland
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] Perfusion Culture Microchamber Array Chip for High-Throughput Cell-Based Assay (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinji Sugiura, Koji Hattori, Toshiyuki Kanamori
  • 学会等名: SBS 17th Annual Conference & Exhibition
  • 発表場所: Orland
• [学会発表] 医薬品アッセイへの応用を目指した細胞チップ開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金森敏幸,杉浦慎治,服部浩二,須丸公雄
  • 学会等名: 動物実験代替法学会第23回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-05
• [学会発表] 灌流培養マイクロチャンバーアレイと段階希釈流路網を集積化した細胞アッセイチップの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二,杉浦慎治,藤橋政人,黒川正也,中野優一,柳澤真澄,金森敏幸
  • 学会等名: 第21回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-11-28
• [学会発表] Integrated Perfusion Culture Microchamber Array Chip for High-Throughput Drug Dose Response Assay (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, S., Hattori, K. & Kanamori, T.
  • 学会等名: 218th Meeting of the Electrochemical Society
  • 発表場所: Las Vegas
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] マイクロプロセスを利用した細胞マニピュレーション/アッセイシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治,服部浩二,須丸公雄,金森敏幸
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Integrated Pressure Driven Perfusion Culture Microchamber Array Chip For High-Throughput Drug Dose Response Assay (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, S., Hattori, K., Fujihashi, M., Kurokawa, M., Nakano, Y., Yanagisawa, M., & Kanamori, T.
  • 学会等名: The International Symposium on Microchemistry and Microsystems(ISMM) 2010
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 灌流培養マイクロチャンバーアレイチップによる薬物毒性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治,服部浩二,金森敏幸
  • 学会等名: 第17回HAB研究機構学術年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] Perfusion Culture Microchamber Array Chip for High Throughput Drug Dose Response Assay (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, S., Hattori, K. & Kanamori, T.
  • 学会等名: SBS16th Annual Conference & Exhibition
  • 発表場所: Phoenix
  • 年月日: 2010-04-12
• [学会発表] Perfusion Culture Microchamber Array Chip for High Throughput Drug Dose Response Assay (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinji Sugiura, Koji Hattori, Toshiyuki Kanamori
  • 学会等名: SBS 16th Annual Conference & Exhibition
  • 発表場所: Phoenix
• [学会発表] Integrated Pressure Driven Perfusion Culture Microchamber Array Chip For High-Throughput Drug Dose Resp onse Assay (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinji Sugiura, Koji Hattori, Masato Fujihashi, Masaya Kurokawa, Yuichi Nakano, Masumi Yanagisawa, Toshiyuki Kanamori
  • 学会等名: The International Symposium on Microchemistry and Microsystems (ISMM) 2010
  • 発表場所: Hong Kong
• [学会発表] 集積化灌流培養マイクロチャンバーアレイチップによる薬剤濃度依存性試験の効率化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部浩二、杉浦慎治、藤橋政人、黒川正也、中野優一、柳澤真澄、金森敏幸
  • 学会等名: 第21回 化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] マイクロプロセスを利用した細胞マニピュレーション/アッセイシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、服部浩二、須丸公雄、金森敏幸
  • 学会等名: 化学工学会 第42回秋季大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 灌流培養マイクロチャンバーアレイと段階希釈流路網を集積化した細胞アッセイチップの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦慎治、藤橋政人、黒川正也、中野優一、柳澤真澄、金森敏幸
  • 学会等名: 第21回 化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 医薬品アッセイへの応用を目指した細胞チップ開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金森敏幸、杉浦慎治、服部浩二、須丸公雄
  • 学会等名: 日本動物実験代替法学会第23回大会
  • 発表場所: 東京
• [備考]
  • URL: http://unit.aist.go.jp/scrc/ci/teams/drugassay/index.html
• [産業財産権] 液体導入用デバイス (2011)
  • 発明者名: 杉浦慎治、金森敏幸
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 取得年月日: 2011-10-07
• [産業財産権] マイクロチップ、マスターチップ (2007)
  • 発明者名: 杉浦慎治、服部浩二、金森敏幸
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 2007-279711
  • 出願年月日: 2007-10-26