DNAメチル化異常のナノ分解能１分子標本検査デバイスの開発

• 研究課題/領域番号: 26750146
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 小野島 大介 名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任講師 (40510219)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: １分子計測(SMD) / 細胞・組織 / マイクロ・ナノデバイス

研究成果の概要

本研究では、近年がん診断マーカーとしての有用性が報告されているDNAメチル化異常を検出対象として、DNAの病理検査デバイスの開発を実施した。実験的にメチル化を発生させたDNAを早期がん由来のメチル化異常を持つDNAのモデルとして使用し、DNAメチル化部位の染色、メチル化DNAの伸長、及び画像解析を行う微小流体デバイスを開発した結果、血液1mL中に数十ng程度含まれる腫瘍由来の血中遊離DNAに相当するサンプルからDNAを標本化し、DNAメチル化異常を画像検査する技術を確立することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Cell deposition microchip with micropipette control over liquid interface motion (2018)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, Y. Hattori, H. Yukawa, K. Ishikawa, M. Hori, and Y. Baba
  • 雑誌名: Cell Med 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Facile fabrication of a poly(ethylene terephthalate) membrane filter with precise arrangement of through-holes (2018)
  • 著者名/発表者名: N. Kihara, H. Odaka, D. Kuboyama, D. Onoshima, K. Ishikawa, Y. Baba, and M. Hori
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 57 号: 3 ページ: 037001-037001
  • DOI: 10.7567/jjap.57.037001
  • NAID: 210000148722
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of DNA Length Changes upon CpG Hypermethylation by Microfluidic Molecular Stretching (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, N. Kawakita, D. Takeshita, H. Niioka, H. Yukawa, J. Miyake, and Y. Baba
  • 雑誌名: Cell Med. 巻: 9 号: 1-2 ページ: 61-66
  • DOI: 10.3727/215517916x693087
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microfluidic DNA stretching device for single-molecule diagnostics (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima and Y. Baba
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol. 巻: 1547 ページ: 105-111
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-6734-6_8
  • ISBN: 9781493967322, 9781493967346
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multifunctional nanobiodevices in medical sciences (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, H. Yukawa, and Y. Baba
  • 雑誌名: Adv. Drug Deliv. Rev. 巻: 95 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1016/j.addr.2015.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multifunctional quantum dots-based cancer diagnostics and stem cell therapeutics for regenerative medicine (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, H. Yukawa, and Y. Baba
  • 雑誌名: Adv. Drug Deliv. Rev. 巻: 95 ページ: 2-14
  • DOI: 10.1016/j.addr.2015.08.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superhydrophilic Glass Membrane Device with Open-Microhole Array for Filtering and Counting Rare Tumor Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Yonese, D. Onoshima, H. Yukawa, K. Ishikawa, M. Hori, and Y. Baba
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 巻: 1 ページ: 493-495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic transfer of liquid interface for parallel stretching and stamping of terminal-unmodified single DNA molecules in zigzag-shaped microgrooves (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yasaki, D. Onoshima, T. Yasui, H. Yukawa, N. Kaji, and Y. Baba
  • 雑誌名: Lab Chip 巻: 15 号: 1 ページ: 135-140
  • DOI: 10.1039/c4lc00990h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel positively charged nanoparticle labeling for in vivo imaging of adipose tissue-derived stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukawa H, Nakagawa S, Yoshizumi Y, Watanabe M, Saito H, Miyamoto Y, Noguchi H, Oishi K, Ono K, Sawada M, Kato I, Onoshima D, Obayashi M, Hayashi Y, Kaji N, Ishikawa T, Hayashi S, Baba Y.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 号: 11 ページ: e110142-e110142
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0110142
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] On-chip analysis of intermittent molecular encounters in nuclease digestion of specific DNA sequence (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, N. Kaji, M. Tokeshi, and Y. Baba
  • 雑誌名: Biophys. J 巻: 103 号: 2 ページ: 699a-700a
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2013.11.3869
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic Stretching of DNA with fluorescent gold nanoparticle for optical/electron microscopic imaging of a single DNA methylation (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Takeshita, D. Onoshima, H. Yukawa, T. Yasui, N. Kaji, and Y. Baba
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 巻: 1 ページ: 2348-2350
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sizing and sorting of single DNA molecules by microfluidic molecular combing device (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, N. Kawakita, D. Takeshita, H. Yukawa, and Y. Baba
  • 雑誌名: Micro Total Analysis Systems 巻: 1 ページ: 1775-1777
  • 査読あり
• [雑誌論文] ここまで進んだがんの診断・血中マーカーによる診断と呼気診断の最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野島大介、馬場嘉信
  • 雑誌名: ライフライン21 がんの先進医療 巻: 15 ページ: 46-48
• [学会発表] Cell deposition and isolation with micropipette control over liquid interface motion in microfluidic channel (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, H. Yukawa, Y. Hattori, K. Ishikawa, M. Hori, and Y. Baba
  • 学会等名: The 21st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2017)
  • 国際学会
• [学会発表] A novel membrane separation technology for cancer cells in blood (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima
  • 学会等名: International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Applications of bioimaging devices for cell transplantation and tumorigenic analysis in regenerative medicine (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima
  • 学会等名: International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2016
  • 発表場所: Borneo Convention Center Kuching, Kuching, Sarawak, Malaysia
  • 年月日: 2016-08-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ポータブル・メディカル・デバイスが実現する未来社会 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野島大介
  • 学会等名: 第１２回プラズマ医療サイエンスの扉
  • 発表場所: 名古屋大学VBLベンチャーホール3F
  • 年月日: 2016-06-17
  • 招待講演
• [学会発表] Bioimaging devices for cell transplantation therapy in regenerative medicine (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima
  • 学会等名: 8th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2016)
  • 発表場所: Nagoya University, Aichi, Japan
  • 年月日: 2016-03-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Single cancer cell isolation and visualization in microfluidic chip for cytoscreening of cancer stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, H. Yukawa, and Y. Baba
  • 学会等名: World Molecular Imaging Congress (WMIC) 2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] Nanobiodevices for diagnostics, therapeutics, and future mobility (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima
  • 学会等名: 6th International Conference on Nanotechnology: Fundamentals and Applications (ICNFA’15)
  • 発表場所: Alimara Hotel, Barcelona, Spain
  • 年月日: 2015-07-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] モビリティと融合したナノバイオ計測技術開発への取り組み (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野島大介
  • 学会等名: MERRO「第1回次世代若手－医・理・工連携－研究会」in蒲郡, 夢の医療技術構想（グランドチャレンジ）再生医療と再生治療・がんの微小環境・地域産業との連携
  • 発表場所: 蒲郡市民会館
  • 年月日: 2015-01-17 – 2015-01-18
  • 招待講演
• [学会発表] Microfluidic Stretching of DNA with fluorescent gold nanoparticle for optical/electron microscopic imaging of a single DNA methylation (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Takeshita, D. Onoshima, H. Yukawa, T. Yasui, N. Kaji, and Y. Baba
  • 学会等名: The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2014)
  • 発表場所: Henry B. Gonzalez Convention Center, San Antonio, USA
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-30
• [学会発表] Sizing and sorting of single DNA molecules by microfluidic molecular combing device (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima, N. Kawakita, D. Takeshita, H. Yukawa, and Y. Baba
  • 学会等名: The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2014)
  • 発表場所: Henry B. Gonzalez Convention Center, San Antonio, USA
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-30
• [学会発表] Trapping, stretching, and separating single DNA molecules on a chip (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Onoshima
  • 学会等名: EMN Summer Meeting 2014
  • 発表場所: The Westin Resort & Spa, Cancun, Mexico
  • 年月日: 2014-06-09 – 2014-06-12
  • 招待講演
• [学会発表] 金ナノ粒子-蛍光分子複合体を用いたメチル化DNAの１分子伸長・画像解析デバイス (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹下大貴、小野島大介、湯川博、安井隆雄、加地範匡、馬場嘉信
  • 学会等名: 化学とマイクロ・ナノシステム学会第29回研究会
  • 発表場所: 日本女子大学 目白キャンパス
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-23
• [図書] 医療・診断・創薬の化学 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日本化学会 編
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: 化学同人
  • ISBN: 9784759813845
• [産業財産権] 細胞捕捉フィルター (2016)
  • 発明者名: 小野島大介、他9名
  • 権利者名: 旭硝子株式会社、国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-09-23
  • 外国
• [産業財産権] 細胞外小胞の回収方法 (2016)
  • 発明者名: 馬場嘉信、小野島大介、他5名
  • 権利者名: 旭硝子株式会社、国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-046011
  • 出願年月日: 2016-03-09
• [産業財産権] 細胞捕捉チップ及び細胞捕捉方法 (2015)
  • 発明者名: 龍腰健太郎、小野島大介、他7名
  • 権利者名: 旭硝子株式会社、国立大学法人名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-045829
  • 出願年月日: 2015-03-09