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本研究では，血液中の循環腫瘍細胞の高感度検出可能な装置の実現に向けて基盤技術の確立を目指している．令和2年度は単一細胞レベルでの電気的特性の違いによる細胞判別手法を確立するための下記の研究を遂行し，開発した絶縁体ベース誘電泳動デバイスの有用性を明らかにした．
(1) 細胞特性測定のための絶縁体ベース誘電デバイスの製作及び最適化
絶縁体ベース誘電泳動デバイスは，正・負いずれの符号の誘電泳動特性を測定することが可能であり，さらには，通常の誘電泳動デバイスよりも広帯域（低周波帯）での特性測定が可能，周波数掃引により誘電泳動特性を高速に測定可能といった特徴を有する．絶縁体として厚膜レジスト（SU-8およびmr-DWL）を採用し，絶縁体中心線上で一様な誘電泳動力が発生する絶縁体形状を設計し，電磁界解析によりその設計指針を確立した．
(2) 単離した循環腫瘍細胞の誘電特性に基づいた移動速度測定
(1)で試作したデバイスを用いて，マイクロ粒子およびヒト胎児腎細胞293 (Human Embryonic Kidney cells 293：HEK293細胞)を用いた誘電泳動特性測定実験を行い，電磁界解析による電界分布と比較し，一致することを確認した．移動するマイクロ粒子等の移動速度を動画像解析により，自動測定することでハイスループット化を図った. また，誘電泳動と抗原抗体反応を融合した循環腫瘍細胞の単離法を提案し，HEK293細胞および抗CD9抗体を固定化した磁気ビーズ（Streptavidin magnetic beads）を用いた実験を行い，高感度かつ高速単離の実現性を評価した．
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