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2008 年度 実績報告書

オンチップ型フォトセンサアレイを用いた細胞プロファイリング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20656135
研究種目

萌芽研究

研究機関東京農工大学

研究代表者

田中 剛  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (20345333)

研究分担者 吉野 知子  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (30409750)
キーワードフォトセンサアレイ / 細胞接着ペプチド / オンチップ型システム / マイクロ流体デバイス / デジタルイメージ
研究概要

本研究では、フォトセンサ上に細胞を1細胞ずつアレイ化する技術を確立し、細胞集団の表面抗原や細胞内分子を網羅的に解析する技術を確立することを目的としている。また、その基盤として細胞導入、抗体染色、洗浄操作を自動分析できるオンチップ型システムの構築を目指す。今年度は、フォトセンサアレイ上への細胞アセンブリング技術の開発、化学発光及び蛍光発光に基づく細胞情報のイメージング技術の開発、及びオンチップ型システムのプロトタイプの作製を行った。
フォトセンサアレイ上に細胞(モデル細胞:Raji細胞)を単一細胞レベルでアセンブリングするために、微細加工技術により細胞捕捉用の微細構造をセンサ表面に構築した。微細構造としてMicro-partition構造を採用することで、Raji細胞を効率的にセンサ上にアセンブリングできることが確認された。また捕捉した細胞をペルオキシダーゼ標識抗体で免疫染色することで、細胞表面抗原のシグナルを化学発光によりイメージングできることを明かとした。次にフォトセンサアレイ表面に光学ブィルタを蒸着することで、センサ上に照射する励起光は反射し、細胞などによる蛍光のみを選択的に検出することが可能とする機構を構築した。これにより数cm^2のフォトセンサアレイ上にある全細胞の蛍光シグナルをデジタルイメージとして同時並列かつ即時に取得することが可能であった。また、オンチップ型システムとしてPolydimethylsiloxane (PDMS)を用いたマイクロ流体デバイス、シリンジポンプによる送液系を構築した。これにより細胞懸濁液の導入プロセス〜送液〜細胞アセンブリングまでの半自動化を実現している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 2008 その他

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

  • [雑誌論文] Microfluidic Device Using Chemiluminescence and DNA-arrayed Thin Film Transistor Photosensor for Single Nucleotide Polymorphism Genotyping of PCR Amplicons from Whole Blood2009

    • 著者名/発表者名
      K. Hatakeyama, T. Tanaka. M. Sawaguchi, A. Iwadate, Y. Mizutani, K. Sasaki, N. Tateishi, T. Matsunaga
    • 雑誌名

      Lab-On-a-Chip 9

      ページ: 1052-1058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Genetic Diagnostic Chip Using DNA-arrayed TFT Photosensor2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatakeyama, T. Tanaka. M. Sawaguchi, A. Iwadate, Y. Mizutani, K. Sasaki, N. Tateishi, T. Matsunaga
    • 雑誌名

      Electrochemistry 76 (8)

      ページ: 573-575

    • 査読あり
  • [学会発表] A Two-dimensional Photosensor Array with Microfluidic Channel for Bioanalytical Devices2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Sunagal, K. Hatakeyama, T. Tanaka. M. Sawaguchi, A. Iwadate, Y. Mizutani, K. Sasaki, N. Tateishi, T. Matsunaga
    • 学会等名
      Pacific RIM Meeting on Electrochemical and Solid-state Science (PRiME 2008)
    • 発表場所
      アメリカ・ホノルル
    • 年月日
      2008-10-16
  • [産業財産権] 撮像装置、撮像装置の製造方法、細胞検出装置、及び細胞検出装置の製造方法

    • 発明者名
      田中 剛, 松永 是, 畠山慶一, 他3名
    • 権利者名
      東京農工大学カシオ計算機(株)
    • 産業財産権番号
      特許、特願2008-264490 20081010

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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