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本年度は、前年度までに研究開発した要素技術の集積化デバイスの試作を行った。これまでの研究成果に基づき、集積化デバイスの構成要素はエクソソーム捕捉用のナノワイヤ、エクソソーム脱離用のマイクロヒーター、エクソソーム検出用の横型ナノポアである。集積化デバイス作製のためのプロセス最適化は昨年度に完了しており、横型ナノポアの入り口にナノワイヤを、そのナノワイヤの裏面にマイクロヒーターを配置している。最初にエクソソーム捕捉用ナノワイヤを用いて、目的とする体液中のエクソソームを捕捉・回収した。次に、エクソソーム脱離用溶媒を導入し、エクソソーム脱離用のマイクロヒーターを加熱することで、ナノワイヤ上に捕集したエクソソームを脱離した。最後に、脱離したエクソソームを外部電場や送液、自己拡散により横型ナノポアへ導き、横型ナノポアによるエクソソームの検出とエクソソームの電流情報を取得した。本操作により、捕捉するエクソソームと検出するエクソソームの相関解析を可能とした。その後、集積化デバイスを用いて、国立がん研究センターの連携研究者や名古屋大学医学部の連携研究者と協力し、臨床研究を開始した。集積化デバイスを用いた臨床応用研究においては、低侵襲性の診断法である「liquid biopsy」を可能にするため、さまざまな体液（血液・尿・唾液・涙）に含まれているエクソソームのサイズ、表面分子、あるいは内包されるmicroRNAの計測を進めた。エクソソームの解析において、得られる定量・定性情報により、がんの種類(肺がん、乳がん、膵臓がん等)を同定し、得られる解析情報から、正常細胞由来かがん細胞由来かの判定を行った。
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