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マイクロデバイスを用いた細胞融合に基づく細胞機能制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23241041
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関東京大学

研究代表者

鷲津 正夫  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10201162)

研究分担者 小寺 秀俊  京都大学, 大学院工学研究科, 教授 (20252471)
オケヨ ケネディオモンディ  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10634652)
連携研究者 小穴 英廣  東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (20314172)
ゲル ムラト  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (90456153)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)
2014年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2013年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2012年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2011年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
キーワードナノ・マイクロ科学 / 細胞融合 / 初期化 / 再生医療 / 静電気 / ES細胞 / 微細加工 / マイクロ・ナノデバイス / バイオテクノロジー / マイクロアレイ / バイオナノテクノロジー / 自己形成メニスカス / 細胞質移植
研究成果の概要

マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い,ES細胞と体細胞の融合を行ったところ,融合後5日程度で,付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し,1週間程度で,初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また,これと同じサンプルではないが,融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったところ,5%という高い収率でハイブリドーマのコロニーが得られた。これらは,筆者らの電気融合法が細胞初期化や高収率抗体生産へ道を開く物であることを示している。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 4件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 電界集中型細胞融合法による抗体産生細胞の高収率取得2014

    • 著者名/発表者名
      オケヨ ケネディ・西垣内康宏・近藤武宏・黒澤修・小穴英廣・小寺秀俊・鷲津正夫
    • 雑誌名

      静電気学会誌

      巻: 38 ページ: 40-45

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ubcellular glucose exposure biases the spatial distribution of insulin granules in single pancreatic beta cells2014

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Terao, Murat Gel, Atsuhito Okonogi, Ariko Fuke, Teru Okitsu, Takashi Tada, Takaaki Suzuki, Shinya Nagamatsu, Masao Washizu & Hidetoshi Kotera
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1038/srep04123

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] オンチップエレクトロポレーションを用いた接着細胞核への遺伝子直接送達法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      黒澤修・オケヨ ケネディ オモンディ・小穴英廣・沖田圭介・小寺秀俊・鷲津正夫
    • 雑誌名

      静電気学会誌

      巻: 38 ページ: 28-33

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Non-destructive handling of individual chromatin fibers isolated from single cells in a microfluidic device utilizing an optically driven microtool.2013

    • 著者名/発表者名
      Oana H, Nishikawa K, Matsuhara H, Yamamoto A, Yamamoto TG, Haraguchi T, Hiraoka Y, Washizu M.
    • 雑誌名

      Lab on a Chip.

      巻: 14 号: 4 ページ: 696-704

    • DOI

      10.1039/c3lc51111a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of general multipolar images on dielectric layers for the calculation of DEP force2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Washizu, Boonchai Techaumnat
    • 雑誌名

      Journal of Electrostatics

      巻: 71 ページ: 854-861

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Formation of Giant Unilamellar Vesicles from Microparticles of Polyion Complexes and Investigation of Their Properties Using a Microfluidic Chamber2013

    • 著者名/発表者名
      Hidehiro Oana, Mutsuki Morinaga, Akihiro Kishimura, Kazunori Kataoka and Masao Washizu
    • 雑誌名

      Soft Matter,

      巻: 9 (22) ページ: 5448-5458

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical sequence probing with the homologous recombination protein RecA2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kimura, Yuya Goto, Hidehiro Oana, Masao Washizu
    • 雑誌名

      Journal of Biotechnology

      巻: 164 号: 2 ページ: 254-259

    • DOI

      10.1016/j.jbiotec.2012.08.006

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single DNA molecule denaturation using laser-induced heating2012

    • 著者名/発表者名
      M. S. Hung, O. Kurosawa, M. Washizu
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Probes

      巻: 26 号: 3 ページ: 107-112

    • DOI

      10.1016/j.mcp.2012.03.008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localized substance delivery to single cell and 4D imaging of its uptake using a flow channel with a lateral aperture2012

    • 著者名/発表者名
      K. Terao, A. Okonogi, A. Fuke, T. Okitsu, T. Suzuki, M. Washizu, H. Kotera
    • 雑誌名

      Microfluidics and Nanofluidics

      巻: 12(1) 号: 1-4 ページ: 423-429

    • DOI

      10.1007/s10404-011-0885-3

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dielectrophoresis-assisted massively parallel cell pairing and fusion based on field constriction created by a micro-orifice array sheet2011

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kimura, Murat Gel, Boonchai Techaumnat, Hidehiro Oana, Hidetoshi Kotera, Masao Washizu
    • 雑誌名

      Electrophoresis

      巻: 32 号: 18 ページ: 2496-2501

    • DOI

      10.1002/elps.201100129

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equivalent image charges of a prolate spheroid under an external electric field2011

    • 著者名/発表者名
      Boonchai Techaumnat, MasaoWashizu
    • 雑誌名

      Journal of Electrostatics

      巻: 69 号: 4 ページ: 388-393

    • DOI

      10.1016/j.elstat.2011.05.001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Folding dynamics of tethered giant DNA under strong flow2011

    • 著者名/発表者名
      Takuya Saito, et al
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys.

      巻: 135 号: 15 ページ: 154901-5

    • DOI

      10.1063/1.3652957

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cytoplasmic transfer without nuclei mixing between dentritic cells and tomour cells achieved by one-to-one electrofusion via microorifices in a microfluidic device2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Itagaki, Kennedy O. Okeyo, Osamu Kurosawa, Hidehiro Oana, Miwako Narita, Hidetoshi Kotera, and Masao Washizu
    • 学会等名
      µTAS2014
    • 発表場所
      San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] On-chip electroporation device for direct introduction of plasmids into cell nucleus and observation of cell reprogramming process2014

    • 著者名/発表者名
      K. O. Okeyo, Y. Hayashi, O. Kurosawa, H. Oana, H. Kotera, M. Washizu
    • 学会等名
      µTAS2014
    • 発表場所
      San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Generation of epithelial cell sheets with defined cell orientation using microstructured mesh sheets as a substrate for cell culture2014

    • 著者名/発表者名
      K.O. Okeyo, R. Yanaru, O. Kurosawa, H. Oana, H. Kotera, and M. Washizu
    • 学会等名
      µTAS2014
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Stable and long term culture of stem cells under shear flow on a microstructured mesh sheet embedded in a fluidic chamber2014

    • 著者名/発表者名
      K.O. Okeyo, T. Isozaki, O. Kurosawa, H. Oana, H. Kotera, and M. Washizu
    • 学会等名
      µTAS2014
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Biomanipulation, cell fusion, single-cell surgery2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Washizu
    • 学会等名
      8th International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • 発表場所
      Nairobi, Kenya
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A New Approach to Cell Culture and Cell Sheet Fabrication by the “Shoji” Process2014

    • 著者名/発表者名
      [1]Kennedy O. Okeyo, R. Yanaru, O. Kurosawa, H. Oana, and M. Washizu
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2014
    • 発表場所
      Chiba, Chiba Univ., Japan
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electroporation and Electrofusion in Field-Tailored Microstructures2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Washizu
    • 学会等名
      IEEE/EMBC13
    • 発表場所
      大阪国際会議場 大阪府
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On-chip electroporation device for direct introduction of plasmids into cell nucleus and observation of cell reprogramming process2013

    • 著者名/発表者名
      K. O. Okeyo, Y. Hayashi, O. Kurosawa, H. Oana, H. Kotera, M. Washizu
    • 学会等名
      micro-TAS 2013
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Non-invasive handling of chromatin fibers isolated from individual cells in a microchannel ustilizing an optically driven microtool - Toward direct epigenetic analysis by microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      H. Oana, K. Nishikawa, H. Matsuhara, A. Yamamoto, T. G. Yamamoto, T. Haraguchi, Y. Hiraoka and M. Washizu
    • 学会等名
      micro-TAS 2013
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Cell adhesion control initiate cell sheet formation in a medium suspension2013

    • 著者名/発表者名
      K. O. Okeyo, N. Omasa, O. Kurosawa, H. Oana, H. Kotera, M. Washizu:
    • 学会等名
      micro-TAS 2013
    • 発表場所
      Freiburg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Study of cell reprogramming by electrofusion of somatic cells with PEG-fused ESCs"2013

    • 著者名/発表者名
      Shota Sakamoto, Kennedy Omondy Okeyo, Osamu Kurosawa, Hidehiro Oana and Masao Washizu
    • 学会等名
      Frontiers of Single Cell Analysis
    • 発表場所
      Stanford, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Cell fusion manipulation using MEMS devices; from cells to sheets2013

    • 著者名/発表者名
      Kennedy O. Okeyo, Naoya Omasa, Daisuke Isozaki, Shota Sakamoto, Osamu Kurosawa, Hidehiro Oana, Hidetoshi Kotera and Masao Washizu
    • 学会等名
      Frontiers of Single Cell Analysis
    • 発表場所
      Stanford, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SU-8 メッシュパターンにおける細胞周期回転および細胞挙動の観察2013

    • 著者名/発表者名
      Okeyo O. Kennedy・大政直也・小穴英廣・鷲津正夫
    • 学会等名
      日本機械学会 〔No.12-48〕第25 回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      (独)産業技術総合研究所 つくばセンター, つくば
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Bio-nanotechnology for Measurement, Regulation and Modification of Cellular Functions2012

    • 著者名/発表者名
      Masao Washizu
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Nanobiodevice
    • 発表場所
      Nagoya(Plenary)
    • 年月日
      2012-03-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Real-time fish using optically driven microspheres functionalized by the homologous recombination protein, RecA2012

    • 著者名/発表者名
      Hidehiro Oana, Tatsuya Shino, Kaori Nishikawa, Masao Washizu
    • 学会等名
      mTAS2012
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center, Okinawa
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Continuous local exposure to chemical substances of single cell2012

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Terao, Murat Gel, Ariko Fuke, Atsuhito Okonogi, Teru Okitsu,Takashi Tada, Takaaki Suzuki1, Masao Washizu1, Hidetoshi Kotera
    • 学会等名
      mTAS2012
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center, Okinawa
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Initialization and cell cycle study of single cells using micro-orifice electroporation device2012

    • 著者名/発表者名
      Kennedy O. Okeyo, Yukako Hayashi, Osamu Kurosawa, Hidehiro Oana and Masao Washizu
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Single-Cell Analysis, The6th International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • 発表場所
      Kyoto Research Park, Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Electrostatic Bio-Manipulation for the Modification of Cellular Functions2012

    • 著者名/発表者名
      Masao Washizu
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Applied Electrostatics
    • 発表場所
      Dalian University of Technology, Dalian, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bio-nanotechnology for Measurement, Regulation and Modification of Cellular Functions2011

    • 著者名/発表者名
      Murat Gel, Kunio Hirano, Hidehiro Oana, Hidetoshi Kotera, Takashi Tada, Masao Washizu
    • 学会等名
      Smart Nano-Micro Materials and Devices. Edited by Juodkazis, Saulius ; Gu, Min.Proceedings of the SPIE, Volume 8204, pp.82041G-6
    • 発表場所
      Melbourne (Australia)
    • 年月日
      2011-12-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electric field-induced cell-membrane alternation in microfabricated structures and its applications2011

    • 著者名/発表者名
      Masao Washizu
    • 学会等名
      Singapore-Japan Bioelectronics Workshop
    • 発表場所
      Kyoto(Invited)
    • 年月日
      2011-08-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院工学系研究科鷲津小穴研究室

    • URL

      http://www.washizu.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院工学系研究科鷲津小穴研究室

    • URL

      http://www.washizu.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート2013

    • 発明者名
      オケヨケネディ・鷲津正夫・小寺秀俊
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-143706
    • 出願年月日
      2013-07-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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