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2007 年度 実績報告書

ラボCDベース1細胞アッセイ用ハイスループットスクリーニングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 19021045
研究機関創価大学

研究代表者

久保 いづみ  創価大学, 工学部, 教授 (40214986)

研究分担者 永井 秀典  産業技術総合研究所, ヒューマンストレスシグナル研究センター, 研究員 (40357596)
高瀬 明  創価大学, 工学部, 教授 (60236221)
キーワードLab-CD / 遠心力 / 単一細胞分離 / 細胞培養 / PCR / Jurkat Cell / マウス胎児性線維芽細胞 / 酵母
研究概要

本研究では、大掛かりな装置を必要とせず、さらに動力源としてマイクロポンプなどを使わずに、単純にデバイスを回転させることで、ハイスループットに細胞懸濁液からの単一細胞分離を行うことができる手法を確立することを目的とし、マイクロ流路および集積化したチャンバーを設けたdiskを作製した。さらにdiskの用途を展開させるため、単一細胞分離した後に、真核細胞のon-diskでの単一細胞からの培養とPCRの可能性についても検討を行った。Disk上に中心から周縁に向かって遠心力で液体が流れるようにジグザグ型の流路を設け、この流路に沿って1流路あたり、512個のチャンバーを配置したものを、PDMSで作製した。1枚のdisk上に24流路を設けてあるため、12288チャンバーに一度に細胞懸濁液を流すことができる。このdiskを用いて大腸菌、パン酵母、Jurkat cell(ヒト急性白血病T細胞)および、NIH3T3 cell(マウス胎児性線維芽細胞)などの細胞懸濁液を流路に遠心力(3000rpm)で流した。分離後このdisk上でそのまま培養を行った。送液の動力源として遠心力を採用したデバイスであるdisk上流路を使って、簡便に大腸菌、パン酵母、Jurkat cell、NIH3T3 cellという異なる細胞のシングルセル分離を行うことができた。さらに、水を入れて飽和水蒸気圧にした密閉容器に単一細胞分離したままdiskを入れて、それをインキュベーターに入れるだけで単一細胞からの培養も行えることがわかった。また、PCRについてPDMSで作製したdiskで試みたが、PDMSの気体透過性のため、水が蒸発してしまい、この材質では困難であった。このため、diskの材質をシリコンにかえ、蒸発を防ぎ、また、PCRの時の熱伝導をよくしたところ、遺伝子のみのサンプルについては、PCRの結果、確認できることが示唆された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development of an Electrochemical Sensing System for 6-Chloro-N, N-diethyl-1, 3, 5-Triazine (CAT) utilizing Molecularly Imprinted Artificial Receptor2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuchiwaki, N. Sasaki, I. Kubo
    • 雑誌名

      Electrochemistry 75

      ページ: 709-714

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 6-Chloro-N, N-diethyl-1, 3, 5-triazine (CAT) Sensor Based on Biomimetic Recognition Utilizing a Molecularly Imprinted Artificial Receptor2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Fuchiwaki, A. Shimizu, I. Kubo
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 23

      ページ: 49-53

    • 査読あり
  • [学会発表] Lab-on-a-disk上での細胞の単離と単一細胞からの培養2008

    • 著者名/発表者名
      古谷俊介, 辻淳子, 永井秀典, 久保いづみ,
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] Single cell isolation and analysis on a centrifugal flow disk with integrated tandem microchambers2007

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Furutani, Hidenori Nagai, Izumi Kubo
    • 学会等名
      7^<th> East Asian Conference On Chemical Sensors
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2007-12-10
  • [学会発表] 遠心力によるdisk流路上での細胞分離と確認2007

    • 著者名/発表者名
      古谷俊介, 辻淳子, 永井秀典, 久保いづみ,
    • 学会等名
      第16回 化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2007-10-20
  • [学会発表] SINGLE CELL ISOLATIONS BY TANDEM MICROCHAMBERS ON A CENTRIFUGAL FLOW DEVICE2007

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Nagai, Shunsuke Furutani, Izumi Kubo
    • 学会等名
      μ-TAS 2007
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      2007-10-11
  • [学会発表] Lab-on-a-disk上での遠心力による単一細胞分離と検出2007

    • 著者名/発表者名
      久保いづみ, 永井秀典, 古谷俊介
    • 学会等名
      日本分析化学会第56年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Single Cell Isolation on a Centrifugal Flow Disk with Integrated Tandem Microchambers2007

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Furutani, Hidenori Nagai, Izumi Kubo
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis
    • 発表場所
      TOKTO
    • 年月日
      2007-09-06
  • [学会発表] 遠心力を用いたマイクロウェルアレイ型流路における細胞単離2007

    • 著者名/発表者名
      古谷俊介, 永井秀典, 久保いづみ
    • 学会等名
      第15回 化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-05-25
  • [産業財産権] マイクロチャンバーアレイを用いた細胞培養方法及び該方法に用いられる細胞培養装置2007

    • 発明者名
      古谷俊介、久保いづみ
    • 権利者名
      TAMA-TLO
    • 産業財産権番号
      特願 2007-279545
    • 出願年月日
      2007-10-27

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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