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ハイスループット細胞機能解明のための超並列デジタル細胞操作システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25820087
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

永井 萌土  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00580557)

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 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード細胞操作 / 細胞内デリバリー / マニピュレータアレイ / ナノニードルアレイ / 細胞機能解明 / 超並列細胞操作 / 誘電泳動力 / 単一細胞 / 単一細胞操作 / デジタル細胞操作ステーション / 電気浸透流 / 双方向制御型ポンプ / マイクロノズルアレイ
研究成果の概要

疾患の原因解明や治療法の開発に向けて,生命現象を高効率に解明するツールとして,単一細胞レベルで超並列に細胞操作するシステム”iCellStation”(intelligent CellStation)の開発を目標とした.細胞操作システムの基盤技術として,次の3項目を研究成果としてあげた.(1)電気浸透流を用いた複数の単一細胞を同時に操作する技術を開発した.(2)誘電体被覆電極と誘電泳動力を用いた単一細胞操作技術を確立した.(3)超並列に細胞内デリバリーを行うためのナノニードルアレイ作製技術を開発した.これらの成果により,細胞パターニングと細胞内デリバリーを超並列に行うための基礎技術を確立した.

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (17件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Development and Characterization of Hollow Microprobe Array as a Potential Tool for Versatile and Massively Parallel Manipulation of Single Cells2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nagai, K. Oohara, K. Kato, T. Kawashima, T. Shibata
    • 雑誌名

      Biomedical Microdevices

      巻: 17 号: 2 ページ: 41-41

    • DOI

      10.1007/s10544-015-9943-z

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and Characterization of Hollow Needle Array for Electrokinetic Intracellular Delivery of Biomolecules2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nagai, T. Miyamoto, T. Kawashima, T. Shibata
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1585 ページ: 117-122

    • DOI

      10.1063/1.4866628

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低侵襲・超並列細胞操作のための誘電泳動プローブアレイの開発と評価2015

    • 著者名/発表者名
      松瀬優也,永井萌土,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学 白山キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Minimally Invasive Dielectrophoretic Manipulation of Single Cells with Polymer-Coated Microelectrodes2014

    • 著者名/発表者名
      Yuya Matsuse, Moeto Nagai, Takahiro Kawashima, and Takayuki Shibata
    • 学会等名
      The Irago Conference 2014
    • 発表場所
      AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology), Tsukuba
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超並列細胞内デリバリーのためのナノニードルアレイの先端形状制御2014

    • 著者名/発表者名
      宮本篤真,永井萌土,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(松江、島根県)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 幹細胞機能解析のための微小環境場の構築─集積化プローブおよびマルチウェルによる高効率単一細胞操作─2014

    • 著者名/発表者名
      松瀬優也,永井萌土,曽我智史,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      日本機械学会 2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学 東京千住キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超並列シングルセル解析のためのデジタル細胞操作ステーションの開発2014

    • 著者名/発表者名
      永井萌土,松瀬優也,曽我智史,河原田 翔,川島貴弘,柴田隆行,
    • 学会等名
      電子情報通信学会 電子デバイス研究会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学 ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー(VBL)
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microprobe Array Integrated with Bidirectional Electroosmotic Pump for Massively Parallel Cell Manipulation2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nagai, K. Kato, S. Soga, T. Kawashima, and T. Shibata
    • 学会等名
      APCOT 2014 (7th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro/Nano Technologies)
    • 発表場所
      EXCO, Daegu, Korea
    • 年月日
      2014-06-29 – 2014-07-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 双方向制御型電気浸透流ポンプを用いた超並列細胞操作技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      曽我智史,永井萌土,加藤啓太,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第63期総会・講演会
    • 発表場所
      大同大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超並列細胞アセンブリのための電場駆動力を利用した透明セルフィーダの開発2014

    • 著者名/発表者名
      松瀬優也,永井萌土,加藤啓太,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      精密工学会2014年度春季大会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 双方向制御型電気浸透流を利用した超並列細胞操作用マイクロプローブアレイの開発2014

    • 著者名/発表者名
      加藤啓太,永井萌土,曽我智史,松瀬優也,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      精密工学会2014年度春季大会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] "双方向制御型電気浸透流を利用した超並列細胞操作用マイクロプローブアレイの開発2014

    • 著者名/発表者名
      加藤啓太,永井萌土,曽我智史,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      第23回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrokinetic manipulation of cells using DC-biased AC electric fields2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nagai, Y. Matsuse, T. Kawashima, and T. Shibata
    • 学会等名
      The Irago Conference 2013
    • 発表場所
      Irago Sea-Park&Spa Hotel
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication and Characterization of Hollow Needle Array for Electrokinetic Intracellular Delivery of Biomolecules2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nagai, T. Miyamoto, T. Kawashima, and T. Shibata
    • 学会等名
      The Irago Conference 2013
    • 発表場所
      Irago Sea-Park&Spa Hotel
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Openly Accessible Cell Station in Transparent Materials for High-throughput Cell Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Moeto Nagai, Yuya Matsuse, Keita Kato, Takahiro Kawashima, Takayuki Shibata
    • 学会等名
      39th International Conference on Micro and Nano Engineering (MNE 2013)
    • 発表場所
      Imperial College London
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 中空マイクロプローブアレイを用いた超並列デジタル細胞操作ステーションの開発2013

    • 著者名/発表者名
      加藤啓太,永井萌土,大原清孝,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電場駆動力を利用した細胞内デリバリー技術の開発 -中空ニードルアレイを用いた超並列操作の基礎的検討-2013

    • 著者名/発表者名
      宮本 篤真,永井 萌土,川島 貴弘,柴田 隆行
    • 学会等名
      平成25年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      東京工科大学蒲田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超並列デジタル細胞操作ステーションの開発 -電場駆動力を用いた細胞操作法の基礎的検討-2013

    • 著者名/発表者名
      永井 萌土,松瀬 優也,加藤 啓太,曽我 智史,川島 貴弘,柴田 隆行
    • 学会等名
      平成25年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      東京工科大学蒲田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超並列デジタル細胞操作ステーションの開発-電場駆動力を利用した単一細胞の同時並列操作-2013

    • 著者名/発表者名
      加藤啓太,永井萌土,川島貴弘,柴田隆行
    • 学会等名
      第5回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 豊橋技術科学大学 研究者個人の紹介

    • URL

      http://www.tut.ac.jp/university/faculty/me/667.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] マイクロ・ナノ機械システム研究室のWebページ

    • URL

      http://mems.me.tut.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究者個人のWebページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/moeton/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] オンチップ細胞機能解析システム(Cellular MEMS)

    • URL

      http://mems.me.tut.ac.jp/r_cell.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 豊橋技術科学大学 教員紹介

    • URL

      http://www.tut.ac.jp/teach/main.php?mode=detail&article=667

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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