細胞ゼータ電位を指標にした細胞品質管理デバイスの開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19710113
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 赤木 貴則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80401149)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: マイクロ・ナノデバイス / ナノバイオ / 細胞・組織 / 糖鎖

研究概要

細胞ゼータ電位は細胞の状態を反映する物性値であり、細胞をラベル化せずに測定できるため、細胞試料の品質管理に応用できると期待できる。本研究では、始めに、細胞ゼータ電位の測定に利用するマイクロ流体デバイスの材料であるポリジメチルシロキサン(PDMS)ポリマーの表面処理技術を構築し、ゼータ電位を高い信頼性で測定できる技術を開発した。次に、ヒト間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化を細胞ゼータ電位を指標に判定できる可能性を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Cell electrophoresis on a chip : what can we know from the changes in electrophoretic mobility? (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi and T. Ichiki
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem. Vol. 39 ページ: 2433-2442
  • 査読あり
• [雑誌論文] チップ型電気泳動による細胞の非侵襲計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 一木隆範,赤木貴則
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー Vol. 66 ページ: 604-609
  • 査読あり
• [雑誌論文] On-chip evaluation of damage on cell surfaces induced by cell dissociation agents. (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi, M. Suzuki, T. Sato and T. Ichiki
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 46 ページ: 6404-6409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-chemical oxidation of poly(dimethyl siloxane) surface and subsequent coating with biomimeticphosphoryl-choline polymer (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hamada, T. Ono, T. Akagi, K. Ishihara, and T. Ichiki
  • 雑誌名: J. Photopolymer Sci. Technol. Vol. 20 ページ: 245-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface modification of poly(dimethylsiloxane) for controlling biological cells' adhesion using a scanning radical jet (2007)
  • 著者名/発表者名: H. M. L. Tan, H. Fukuda, T. Akagi, and T. Ichiki
  • 雑誌名: Thin Solid Films Vol. 515 ページ: 5172-5178
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロリアクターアレイチップを用いた酵素機能高効率スクリーニングシステムの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 細居洋介,赤木貴則,一木隆範
  • 雑誌名: 電気学会論文誌(IEEJ Trans.EIS) Vol. 127-C ページ: 1508-1514
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノスコピックプラズマプロセスによるバイオデバイス構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 平田孝道,畠山力三,金子俊郎,岡田健,秋谷昌宏,島谷裕一,一木隆範,赤木貴則
  • 雑誌名: プラズマ核融合学会誌 83 ページ: 647-657
  • 査読あり
• [学会発表] オンチップ細胞電気泳動法による低侵襲細胞診断 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,一木隆範
  • 学会等名: 東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] 電気泳動度と蛍光強度の同時測定のためのチップ型細胞電気泳動システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,一木隆範
  • 学会等名: 第56回春季応用物理学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] オンチップ細胞電気泳動法による骨分化誘導時の間葉系幹細胞表面の電気的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,松橋隆太郎,毛利秀平,一木隆範
  • 学会等名: 第56回春季応用物理学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] 電気泳動原理に基づいた細胞診断チップ (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,一木隆範
  • 学会等名: シンポジウム「ナノ、バイオ、環境科学の基礎としての界面動電現象」
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-03-07
• [学会発表] ナノ・マイクロ加工技術による細胞分析システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,一木隆範
  • 学会等名: 「医薬品開発のための細胞アッセイ技術」シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-08
• [学会発表] Relation between electrophoretic mobility and amount of sialic acids in cultured cells (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi, R. Matsuhashi, and T. Ichiki
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies (IUMRS-ICA2008)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Cell Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,一木隆範
  • 学会等名: 未踏・ナノデバイステクノロジー第151委員会研究会,ナノバイオフュージョン分科会研究会(invited)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] On-chip cell electrophoresis for evaluating cells' functions (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi, R. Matsuhashi, S. Mohri, and T. Ichiki
  • 学会等名: NanoBio-Seoul2008
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] 血清飢餓培養したマウス白血病細胞のオンチップ細胞電気泳動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,松橋隆太郎,毛利秀平,一木隆範
  • 学会等名: 第69回秋季応用物理学会
  • 発表場所: 春日井,愛知
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] On-Chip Cell Electrophoresis to Evaluate Cell's Condition (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi, and T. Tchiki
  • 学会等名: The 5th int. conf. interfaces against pollution (IAP2008)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2008-06-02
• [学会発表] On-chip Analysis of the Effect of an Anticancer Drug on the Electorophoretic Mobility of Human Kidney Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi and T. Ichiki
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] Cell electrophoretic mobility change with the progress of apoptosis evaluated by on-chip cell electrophoresis (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi, Y. Hamada, T. Ichiki
  • 学会等名: The 18th Symp. of The Materials Research Society of Japan
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] Evaluation of differentiation and canceration on mouse leukocytes by on-chip cell electrophoresis (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi, Y. Hamada, T. Ichiki
  • 学会等名: The 18th Symp. of The Materials Research Society of Japan
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] On-chip evaluation of effect of drug-induced apoptosis on electrophoretic mobility of HEK cells (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Akagi and T. Ichiki
  • 学会等名: The 11th Int. Conf. on Miniaturized Systems for Chemistry and Life sciences (Micro Total Analysis Systems 2007)
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2007-10-10
• [学会発表] マイクロチップ細胞電気泳動法による塩酸イリノテカン誘導性細胞表面電位変化の評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,濱田祥輝,一木隆範
  • 学会等名: 日本分析化学会第56年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] オンチップ細胞電気泳動法によるHEK細胞の薬物誘導性アポトーシスの電気的評価(2) (2007)
  • 著者名/発表者名: 赤木貴則,濱田祥輝,一木隆範
  • 学会等名: 第68回秋季応用物理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-05
• [図書] 『細胞分離・操作技術の最前線』第8章細胞電気計測用デバイス (2008)
  • 著者名/発表者名: 一木隆範,赤木貴則
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: シーエムシー出版