単一細胞分泌サイトカインのリアルタイム定量法による免疫システム理解への挑戦

• 研究課題/領域番号: 23770189
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 白崎 善隆 独立行政法人理化学研究所, 免疫ゲノミクス研究グループ, 研究員 (70469948)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 単一細胞解析 / イムノアッセイ / 分泌測定 / マイクロウェル / CYTOP / 単一細胞測定 / 免疫システム

研究概要

本研究は、細胞が分泌するサイトカインを単一細胞の分解能で経時的に測定する技術の開発を行った。開発したシステムは、数千細胞に対して、30 分の時間分解能で複数のサイトカイン分泌を同時に測定できた。また、測定細胞数を数十個に制限することで1 分の時間分解能で分泌活性と細胞状態の同時測定に成功した。このシステムにより免疫細胞の炎症応答を観測し、サイトカイン分泌応答の細胞間の不均一性や細胞状態との相関を解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Toward an understanding of immune cell sociology: real-time monitoring of cytokine secretion at the single-cell level (2012)
  • 著者名/発表者名: Shirasaki Y, Yamagishi M, Shimura N, Hijikata A,Ohara O.
  • 雑誌名: IUBMB Life 巻: 65 号: 5 ページ: 28-34
  • DOI: 10.1002/iub.1175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of high-aspect-ratio amorphous perfluorinated polymer structure for total in ternal reflection fluorescence microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Nakahara, Y.Shirasaki, K.Kawai, O.Ohara, J.Mizuno
  • 雑誌名: Microelectronic Engineering 巻: 88 号: 8 ページ: 1817-1820
  • DOI: 10.1016/j.mee.2011.02.117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic active sorting of DNA molecules labeled with single quantum dots using flow switching by a hydrogel sol-gel transition (2011)
  • 著者名/発表者名: Mai Haneoka
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B : Chemical 巻: 159 号: 1 ページ: 314-320
  • DOI: 10.1016/j.snb.2011.06.043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single cell real time secretion assay using amorphous fluoropolymer microwell array (2011)
  • 著者名/発表者名: Shirasaki Y., Nakahara A., Shimura N., Yamagishi M., Mizuno J., Ohara O. and Shoji S.
  • 雑誌名: Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference (TRANSDUCERS), 2011 16th International technical digest ページ: 755-758
  • DOI: 10.1109/transducers.2011.5969330
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微細凹版法を用いたタンパク質高分泌株の高効率単一細胞スクリーニング (2011)
  • 著者名/発表者名: 白崎 善隆
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 47 ページ: 1163-1163
  • NAID: 110009884886
• [雑誌論文] Single cell analysis of the proinflammatory responses of mast cell by a real time secretion assay (2011)
  • 著者名/発表者名: Shirasaki Y., Nakahara A., Shimura N., Suzuki N., Yamagishi M., Mizuno J., Shoji S. and Ohara O.
  • 雑誌名: microTAS 2011 technical program 巻: - ページ: 843-845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic active sorting of DNA molecules labeled with single quantum dots using flow switching by a hydrogel sol-gel transition (2011)
  • 著者名/発表者名: Haneoka M., Shirasaki Y., Sugino H., Sekiguchi T., Yoon D. H., Iizuka R., Shoji S. and Funatsu T.
  • 雑誌名: microTAS 2011 technical program 巻: - ページ: 1773-1775
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微細凹版法を用いたタンパク質高分泌株の高効率単一細胞スクリーニング (2011)
  • 著者名/発表者名: 白崎善隆
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 47 ページ: 1163-1163
  • NAID: 110009884886
• [学会発表] 単一細胞イムノアッセイによるNLRP3 体細胞モザイクの機能的解析の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 白崎 善隆
  • 学会等名: 第6回日本免疫不全症研究会
  • 発表場所: 品川インターシティホール, 東京都
  • 年月日: 2013-01-26
• [学会発表] Measurement of inframmatory cytokine secretion from human monocytes after inframasome activation (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Shirasaki
  • 学会等名: The 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • 発表場所: OKINAWA, JAPAN
• [学会発表] マクロファージ細胞株におけるLPS 活性化時の遺伝子発現の細胞間ゆらぎに細胞間相互作用が与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山岸 舞
  • 学会等名: 第50回生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学,愛知県
• [学会発表] 炎症時におけるヒト単球サイトカイン分泌のライブセルイメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 白崎 善隆
  • 学会等名: 第50回生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学,愛知県
• [学会発表] マクロファージ細胞株における LPS 活性化時の遺伝子発現の細胞間ゆらぎに細胞間相互作用が与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamagishi, Y. Shirasaki, N. Shimura, N. Suzuki, O. Ohara
  • 学会等名: 第50回生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学,愛知県
• [学会発表] Microfluidic active sorting of DNA molecules labeled with single quantum dots using flow switching by a hydrogel sol-gel transition (2011)
  • 著者名/発表者名: Haneoka M.
  • 学会等名: The 15th international conference on miniaturized systems for chemistry and life sciences
  • 発表場所: Seattle (U.S.A.)
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] Single cell analysis of the proinflammatory responses of mast cell by a real time secretion assay (2011)
  • 著者名/発表者名: Shirasaki Y.
  • 学会等名: The 15th international conference on miniaturized systems for chemistry and life sciences
  • 発表場所: Seattle (U.S.A.)
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] Single cell real time secretion assay using amorphous fluoropolymer microwell array (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakahara A.
  • 学会等名: The 16th international conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS'11)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-06-06
• [学会発表] Single cell real time secretion assay using amorphous fluoropolymer microwell array (2011)
  • 著者名/発表者名: Shirasaki Y., Nakahara A., Shimura N., Yamagishi M., Mizuno J., Ohara O. and Shoji S.
  • 学会等名: The 16th international conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS’11)
  • 発表場所: Beijing (China)