| 研究課題/領域番号 |
18J23079
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
平田 優介 東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| キーワード | 匂いセンサ / GPCR / カルシウムイメージング / コラーゲンパターニング |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、細胞を用いた携帯型匂いセンサの確立にむけ、細胞円柱の解析と小型検出器上での匂い応答を計測した。匂いはガンや爆発物の発見に役立つため、匂いの検出に注目が集まっている。細胞は高感度、高選択に匂いを検出できるが、細胞の観察には大型の機械が必要であった。そこで、本研究では細胞を積層し、シグナルを増強することで小型の検出器でも応答を観測できる、携帯型の匂いセンサの作製を目指した。
1.細胞円柱の解析 携帯型匂いセンサのセンサ素子として、細胞とコラーゲンを積層して円柱上に作製した。作製した細胞円柱の再現性を確認するため、直径と高さをそれぞれ計測したところ、CV値5%以下という高い再現性をえた。また、細胞円柱を高くすることで、蛍光シグナルを増強できているのか、細胞円柱の高さを変えて蛍光輝度を計測したところ、円柱が高いほど蛍光が強いことがわかった。このことから、細胞円柱によってシグナルを増強できることがわかった。
2.小型検出器の作製 ウェブカメラからイメージセンサを取り出し、センサ上にバンドパスフィルタ及びレンズを搭載した。作製した小型検出器上に細胞円柱を配置し、匂い物質を添加したところ、細胞の応答を観察することに成功した。また、匂い物質の濃度が濃いほど強い反応を示したことから、定量性に期待できる結果となった。最後に標的の匂い物質であるオイゲノールとよく似た物質である、メチルイソオイゲノールを用いてセンサの選択性を確認したところ、メチルイソオイゲノールには反応しないことが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究目的である物質内包リポソームの創製に向け、若干の計画修正を行い、その評価基盤としての皮膚組織構築を実施中である。本年度は予定通り、灌流可能な流路を有した皮膚組織を曲面構造上に構築することに成功しており、進捗としては順調である。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度作製した細胞円柱をベースに、気相での匂い検出を試みる。また、細胞円柱内の細胞種に関しても新たな細胞株を樹立して、複数の匂いに対応できるセンサを作製する。
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