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2008 年度 研究成果報告書

ライフサーベイヤをめざしたデジタル精密計測技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 17066002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京農工大学

研究代表者

神原 秀記  東京農工大学, 大学院工学府, 講師 (20397011)

研究分担者 竹山 春子  東京農工大学, 大学院工学府, 客員教授 (60262234)
珠玖 仁  東北大学, 大学院環境科学研究科, 准教授 (10361164)
小畠 英理  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 准教授 (00225484)
秋山 泰  東京工業大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (30243091)
連携研究者 岡村 好子  早稲田大学, 先端科学・健康医療融合研究機構, 講師 (80405513)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
キーワードライフサーベイヤ / 1細胞解析 / デジタル精密計測 / パイロシークエンス / 磁気ビーズ / RNA 回収 / RNA 検出 / バイオインフォマティクス
研究概要

分子レベルで生命や細胞機能を正確に理解するには、生命の基本単位である個々の細胞に含まれるすべての分子種とその動態を精密に定量解析すると共に、細胞間の相互作用をモニターして生命活動を統合的に把握する必要がある。本研究では、組織や血液を構成する細胞群の中から標的細胞を1つ選出し、そこに含まれている全てのあるいは主要なmRNAを抽出し、精密に定量分析する技術の開発を目的とした。その要素技術として、組織や血液の中から標的細胞を1 個ずつ選出し取り出す技術、その中に含まれる全てのmRNAを効率よく抽出しcDNA に変換する技術、個々のcDNA を増幅しビーズに捕獲する技術、ビーズ上に捕捉された遺伝子の配列を一括して決定するシークエンスシステム、膨大な配列を繋ぎ合わせ定量的に表示可能な情報解析システム、さらに得られた解析データを検証するための非侵襲的細胞内mRNA 検出技術を開発し、1細胞内の発現変動のモニタリングを可能とする統合的システムの実現のための基盤を構築した。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (6件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Dye-free gene expression determination by sequence-tagged reverse-transcription polymerase chain reaction coupled with pyrosequencing2009

    • 著者名/発表者名
      Zhang X, Wu H, Chen Z, Zhou G, Kajiyama T, Kambara H
    • 雑誌名

      Anal Chem 81

      ページ: 273-281

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nano-sized bacterial magnetic particles displaying pyruvate phosphate dikinase for pyrosequencing2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshino T, Nishimura T, Mori T, Suzuki S, Kambara H, Takeyama H, Matsunaga T
    • 雑誌名

      Biotechnol Bioeng 103

      ページ: 130-137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical gene-function analysis for single cells with addressable electrode/microwell arrays2009

    • 著者名/発表者名
      Lin Z, Takahashi Y, Murata T, Takeda M, Ino K, Shiku H, Matsue T
    • 雑誌名

      Angew Chem Int Ed 48

      ページ: 2044-2046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entrapment and measurement of a biologically functionalized microbead with a microwell electrode2009

    • 著者名/発表者名
      Chang CY, Murata T, Takahashi Y, Shiku H, Chang HC, Matsue T
    • 雑誌名

      Lab Chip 9

      ページ: 1185-1192

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical detection of epidermal growth factor receptors on a single living cell surface by scanning electrochemical microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Miyamoto T, Shiku H, Asano R, Yasukawa T, Kumagai I, Matsue T
    • 雑誌名

      Anal Chem 81

      ページ: 2785-2790

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA detection using peptide-inserted Renilla luciferase2009

    • 著者名/発表者名
      Andou T, Endoh T, Mie M, Kobatake E
    • 雑誌名

      Anal Bioanal Chem 393

      ページ: 661-668

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of bioluminescent pyrophosphate assay using pyruvate phosphate dikinase and its application to single-nucleotide polymorphism analysis2008

    • 著者名/発表者名
      Arakawa H, Karasawa K, Munakata E, Obinata R, Maeda M, Suzuki S, Kamahori M, Kambara H
    • 雑誌名

      Anal Biochem 379

      ページ: 86-90

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-efficiency single-cell entrapment and fluorescence in situ hybridization analysis using a poly(dimethylsiloxane) microfluidic device integrated with a black poly(ethylene terephthalate) micromesh2008

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T, Hosokawa M, Arakaki A, Taguchi T, Mori T, Tanaka T, Takeyama H
    • 雑誌名

      Anal Chem 80

      ページ: 5139-5145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An addressable microelectrode array for electrochemical detection2008

    • 著者名/発表者名
      Lin Z, Takahashi Y, Kitagawa Y, Umemura T, Shiku H, Matsue T
    • 雑誌名

      Anal Chem 80

      ページ: 6830-6833

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selection of mRNA 5'-untranslated region sequence with high translation efficiency through ribosome display2008

    • 著者名/発表者名
      Mie M, Shimizu S, Takahashi F, Kobatake E
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 373

      ページ: 48-52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an affinity evaluation and prediction system by using the shape complementarity characteristic between proteins2008

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto K, Yoshikawa T, Hourai Y, Fukui K, Akiyama Y
    • 雑誌名

      6

      ページ: 1133-1156

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-throughput automated image processing system for cell array observations2008

    • 著者名/発表者名
      Tominaga D, Iguchi F, Horimoto K, Akiyama Y
    • 雑誌名

      Information and Media Technologies 3

      ページ: 71-78

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Cryptosporidium parvum oosysts using a microfluidic device equipped with the SUS micromesh and FITC-labeled antibody2007

    • 著者名/発表者名
      Taguchi T, Arakaki A, Takeyama H, Haraguchi S, Yoshino M, Kaneko M, Ishimori Y, Matsunaga T
    • 雑誌名

      Biotechnol Bioeng 96

      ページ: 272-280

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of gene expression from single adherent cells and spheroids using fast electrical lysis2007

    • 著者名/発表者名
      Nashimoto Y, Takahashi Y, Yamakawa T, Torisawa Y, Yasukawa T, Ito-Sasaki T, Yokoo M, Abe H, Shiku H, Kambara H, Matsue T
    • 雑誌名

      Anal Chem 79

      ページ: 6823-6830

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of automated image processing procedure for cell-arrays2007

    • 著者名/発表者名
      Tominaga D, Iguchi F, Akiyama Y, Horimoto K
    • 雑誌名

      Proc. Of the 11th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics (WMSCI2007) 4

      ページ: 19-24

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzyme system for improving the detection limit in pyrosequencing2006

    • 著者名/発表者名
      Zhou G, Kajiyama T, Gotou M, Kishimoto A, Suzuki S, Kambara H
    • 雑誌名

      Anal Chem 78

      ページ: 4482-4489

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical monitoring of cellular signal transduction with secreted alkaline phosphatase reporter system2006

    • 著者名/発表者名
      Torisawa Y, Ohara N, Nagamine K, Kasai S, Yasukawa T, Shiku H, Matsue T
    • 雑誌名

      Anal Chem 78

      ページ: 7625-7631

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of an antibody microwell array with self-adhering antibody binding protein2006

    • 著者名/発表者名
      Tanaka G, Funabashi H, Mie M, Kobatake E
    • 雑誌名

      Anal Biochem 350

      ページ: 298-303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of gene expression with a cDNA library from a single cell

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi K, Kajiyama T, Kambara H
    • 雑誌名

      Nature Method (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-density microcavity array for cell detection: single-cell analysis of hematopoietic stem cells in peripheral blood mononuclear cells

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa M, Arakaki A, Takahashi M, Mori T, Takeyama H, Matsunaga T
    • 雑誌名

      Anal Chem. (in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] DNA シーケンサ開発の歴史と最近の進歩2009

    • 著者名/発表者名
      神原秀記
    • 学会等名
      電気化学会第76 回大会(第47回化学センサ研究発表会)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] ゲノム解析のためのキャピラリーアレーDNA シーケンサの開発2009

    • 著者名/発表者名
      神原秀記
    • 学会等名
      日本化学会第89 回春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20090300
  • [学会発表] NA 解析技術の発展と1細胞中のmRNA の計測2008

    • 著者名/発表者名
      神原秀記
    • 学会等名
      生命情報工学研究センター 特別講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20081200
  • [学会発表] evelopment and prospect of DNA analysis technologies -toward future dagnostics -2008

    • 著者名/発表者名
      Kambara H
    • 学会等名
      The Bio Angstrom Day in Uppsala
    • 発表場所
      Sweden
    • 年月日
      20081100
  • [学会発表] Development and prospect of DNA Analysis technologies -quantitative analysis of mRNA in a single-cell-2008

    • 著者名/発表者名
      Kambara H
    • 学会等名
      CNSI-CNBI Joint Symposium on Nanobiotechnology 2008
    • 発表場所
      Tokyo University, Tokyo
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] Development and prospect of DNA analysis technology2007

    • 著者名/発表者名
      Kambara H
    • 学会等名
      2007 International Conference on Genomics
    • 発表場所
      Hong Kong Science & Technology Park, Hong Kong
    • 年月日
      20071000
  • [図書] Proceedings of the 5th International Forum on Progress on Post-genome Technologies (IFPT'5)2007

    • 著者名/発表者名
      Guohua ZHOU, Hideki KAMBARA, et al.
    • 総ページ数
      542
    • 出版者
      Phoenix Publishing Media Group and Jiangsu Electronic & Audiovisual Press
  • [図書] 一細胞定量解析の最前線-ライフサーベイヤ構築に向けて- 植田充美(監修)2006

    • 著者名/発表者名
      神原秀記、松永是
    • 総ページ数
      271
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 月刊 未来材料、6 巻、11 号 (生体分子群のデジタル精密計測に基づいた細胞機能解析-ライフサーベイヤをめざして-) (pp.52-57)2006

    • 著者名/発表者名
      神原秀記、竹山春子
    • 総ページ数
      52-57
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~surveyor/

  • [産業財産権] PCRチャンバーの調製方法およびPCRキット2009

    • 発明者名
      松永 是、竹山春子、岡村好子、神原秀記、梶山智晴、白井正敬
    • 権利者名
      東京農工大学・日立製作所
    • 産業財産権番号
      特願,2009-15456
    • 出願年月日
      2009-01-27
  • [産業財産権] ウェルプレートを用いた核酸増幅法2008

    • 発明者名
      杉山寿紀、國府田安彦、河野研二、松永是、竹山春子、岡村好子
    • 権利者名
      日立マクセル株式会社
    • 産業財産権番号
      特願,2008-285825
    • 出願年月日
      2008-11-06
  • [産業財産権] 核酸分析用組成物2008

    • 発明者名
      鈴木繁哉、小玉侑加子、黒澤恵子、小畠英理、三重正和
    • 権利者名
      キッコーマン株式会社
    • 産業財産権番号
      特願,2008-043830
    • 出願年月日
      2008-02-26

URL: 

公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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