がん早期診断のためのエクソソーム非標識カウンティングデバイス

• 研究課題/領域番号: 25790028
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 安井 隆雄 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00630584)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: エクソソーム / 非標識カウンティング / microRNA / がん早期診断 / 非標識カウンティングデバイス / miRNA

研究成果の概要

本研究では、ナノ空間が生み出す回折光を利用したエクソソームの非破壊・非標識カウンティングデバイスの開発を行った。直径100 nm程度のエクソソームを1分子レベルで非標識に検出するために、高さ150 nm・幅150 nmのナノ空間や、直径数10～数100nmのナノ構造体を有する微小流路を作製した。その後、それら流路に参照試料として血漿・尿・細胞上清液等の生体サンプル(エクソソーム無し)を、検出試料としての血漿・尿・細胞上清液等の生体サンプル(エクソソーム有り)を導入することにより、参照信号と検出信号を測定し、エクソソームの高感度検出に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Arrangement of a Nanostructure Array To Control Equilibrium and Nonequilibrium Transports of Macromolecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasui, T. Kaji, N. Ogawa, R. Hashioka, S. Tokeshi, M. Horiike, Y. Baba, Y.
  • 雑誌名: Nano Letters 巻: XXX 号: 5 ページ: 3445-3451
  • DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00783
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Self-assembled Nanowire Arrays as Three-dimensional Nanopores for Filtration of DNA Molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, K. Nagashima, M. Kanai, G. Meng, Y. He, F. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, Y. Baba
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 31 号: 3 ページ: 153-157
  • DOI: 10.2116/analsci.31.153
  • NAID: 130004827469
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Three-dimensional Nanowire Structures for Ultra-Fast Separation of DNA, Protein and RNA Molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Rahong, S. Yasui, T. Yanagida, T. Nagashima, K. Kanai, M. Meng, G. He, Y. Zhuge, F. Kaji, N. Kawai, T. Baba, Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: XXX
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultrafast and wide range analysis of DNA molecules using rigid network structure of solid nanowires (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, K. Nagashima, M. Kanai, A. Klamchuen, G. Meng, Y. He, F. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, Y. Baba
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 5252-5252
  • DOI: 10.1038/srep05252
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nanopillar, nanowall, and nanowire devices for fast separation of biomolecules (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasui, T. Rahong, S. Kaji, N. Baba, Y.
  • 雑誌名: Israel Journal of Chemistry 巻: 54 号: 11-12 ページ: 1556-1563
  • DOI: 10.1002/ijch.201400102
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Micropore channel-based simultaneous electrical and optical sensing from single biomolecules, single exosomes to single cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasaki, H.; Yasui, T.; Rahong, S.; Yanagida, T.; Kaji, N.; Kanai, M.; Nagashima, K.; Kawai, T.; Baba, Y
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2014 巻: 1 ページ: 2161-2163
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Label-free detection and quantification of real-time DNA amplification using one-dimensional photonic crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, K. Ogawa, N. Kaji, M. Nilsson, M. Tokeshi, Y. Horiike and Y. Baba
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2013 巻: 1 ページ: 1123-1125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Christmas-tree nanowire chips for DNA separation (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, M. Kanai, K. Nagashima, A. Klamchuen, M. Gang, H. Yong, F. Zhuge, N. Kaji, Y. Baba and T. Kawai
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2013 巻: 1 ページ: 164-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanowire devices for exosomal microRNA extraction (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, T. Yasui, H. Yong, T. Yanagida, S. Rahong, M. Kanai, K. Nagashima, H. Yukawa, N. Kaji, T. Kawai and Y. Baba
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 2013 巻: 1 ページ: 1887-1889
  • 査読あり
• [学会発表] ナノワイヤを用いた細胞外小胞体の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄 小中出侑樹 伊藤聡 柳田剛 加地範匡 金井真樹 長島一樹 川合知二 馬場嘉信
  • 学会等名: 日本化学会 第95春季年会(2015)
  • 発表場所: 船橋・日本大学理工学部船橋キャンパス／薬学部
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] DNA Extraction from Bacteria Using Nanowire Structures (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasui, T. Otsuka, K. Takeuchi, M. Yanagida, T. Kaji, N. Rahong, S. Kanai, M. Nagashima, K. Kawai, T. Baba, Y.
  • 学会等名: 14th Asia-Pacific International Symposium on Microscale Separations and Analysis (APCE2014)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2014-12-09
• [学会発表] 菌体検出のためのナノワイヤデバイス (2014)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄 大塚康平 竹内将城 柳田剛 加地範匡 Sakon Rahong 金井真樹 長島一樹 川合知二 馬場嘉信
  • 学会等名: 第30回化学とマイクロ・ナノシステム研究会 (30th CHEMINAS)
  • 発表場所: 札幌、北海道大学
  • 年月日: 2014-10-02
• [学会発表] ナノワイヤデバイスによるエクソソームmiRNA解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄 伊藤聡 柳田剛 加地範匡 He Yong Sakon Rahong 金井真樹 長島一樹 渡慶次学 川合知二 馬場嘉信
  • 学会等名: 日本分析化学会第63年会
  • 発表場所: 東広島、広島大学
  • 年月日: 2014-09-19
• [学会発表] ナノワイヤ構造体を用いた生体分子解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄
  • 学会等名: 第33回分析化学中部夏期セミナー
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] Nanowire devices for exosomal microRNA detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasui, T. Ito, S. Yong, H. Yanagida, T. Rahong, S. Kanai, M. Nagashima, K. Yukawa, H. Kaji, N. Kawai, T. Baba, Y.
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Microchemistry and Microsystems (ISMM 2014)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2014-07-31
• [学会発表] 尿中エクソソームmiRNA 解析のためのナノワイヤデバイス (2014)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄 伊藤聡 柳田剛 加地範匡 Yong He Sakon Rahong 金井真樹 長島一樹 湯川博 川合知二 馬場嘉信
  • 学会等名: 第29回化学とマイクロ・ナノシステム研究会 (29th CHEMINAS)
  • 発表場所: 東京、日本女子大学
  • 年月日: 2014-05-22
• [学会発表] ナノ構造体を用いた生体分子解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄
  • 学会等名: 第29回化学とマイクロ・ナノシステム研究会 (29th CHEMINAS)
  • 発表場所: 東京、日本女子大学
  • 年月日: 2014-05-22
  • 招待講演
• [学会発表] Nanowire devices for biomolecule analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, T. Yanagida, N. Kaji, T. Kawai and Y. Baba
  • 学会等名: Pittcon 2014
  • 発表場所: Chicago, IL
  • 招待講演
• [学会発表] ナノバイオデバイスを用いたCTC、エクソソーム、細菌、ウィルス内の生体分子分離・解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄
  • 学会等名: JMAC第61回ワーキンググループ会議
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] ナノ構造体を用いたDNA増幅のリアルタイム無標識検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安井隆雄, 小川謙亮, 加地範匡, 渡慶次学, 堀池靖浩, M. Nilsson and 馬場嘉信
  • 学会等名: 第73回分析化学討論会(2013)
  • 発表場所: 函館・北海道大学
• [学会発表] Label-free detection and quantification of real-time DNA amplification using one-dimensional photonic crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, K. Ogawa, N. Kaji, M. Nilsson, M. Tokeshi, Y. Horiike and Y. Baba
  • 学会等名: The 17th international conference on miniaturized systems for chemistry and life sciences (uTAS2013)
  • 発表場所: Freiburg, Germany
• [学会発表] 3D Network Nanowires for DNA Separation (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, S. Rahong, T. Yanagida, N. Kaji, M. Kanai, K. Nagashima, A.Klamchuen, M. Gang, H. Yong, F. Zhuge, T. Kawai and Y. Baba
  • 学会等名: Lab on a Chip Asia
  • 発表場所: Singapore
• [産業財産権] 電気測定用チップ、及び電気測定装置 (2014)
  • 発明者名: 矢崎啓寿 安井隆雄 加地範匡 馬場嘉信 柳田剛 川合知二
  • 権利者名: 名古屋大学、大阪大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-214090
  • 出願年月日: 2014-10-20
• [産業財産権] 生体分子抽出用チップ、及び生体分子抽出用チップの製造方法 (2014)
  • 発明者名: 安井隆雄 柳田剛 加地範匡 川合知二 馬場嘉信
  • 権利者名: 名古屋大学、大阪大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-049054
  • 出願年月日: 2014-03-12
• [産業財産権] サンプルの破砕方法、生体分子の抽出方法、及びナノワイヤを含む破砕液 (2013)
  • 発明者名: 安井隆雄 柳田剛 加地範匡 川合知二 馬場嘉信
  • 権利者名: 名古屋大学、大阪大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-268424
  • 出願年月日: 2013-12-26