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2023 年度 実績報告書

その場診断実現のためのバイオマーカー高感度裸眼検出手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K12697
研究機関順天堂大学

研究代表者

石原 量  順天堂大学, 医学部, 准教授 (30633507)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード表面機能化自律駆動マイクロチップ / UVグラフト重合法 / 部分グラフト重合 / 細胞外ベシクル / その場診断 / 乳がん
研究実績の概要

本研究は,がんをはじめとする様々な重篤な疾患の“その場診断手法”を確立するために,申請者が開発してきた,持ち運び可能な「表面機能化自律駆動マイクロ流体チップ」を改良し,バイオマーカーの裸眼および高感度検出をめざすものである。今年度得られた成果は以下である。

今年度も昨年度に引き続き,がん診断確立においてもっともキーとなる細胞外ベシクルのさらなる高感度検出に専念した。これまで開発してきた表面機能化自律駆動マイクロチップの改良として,まずマイクロチップの基材としては,検出感度を1桁以上向上することに成功した流路の一部に狭窄した部分を持つポリジメチルシロキサン製のマイクロチップを引き続き利用した。つぎに,細胞外ベシクルの検出部位までのマイクロ流路内壁にUVグラフト重合法を利用して非特異的吸着を抑制するグラフト高分子鎖を付与した。検出部位にはこれまで通り細胞外ベシクルを特異的に捕捉するための抗体を固定した,これらの工夫によって,検出部位に到達するまでの細胞外ベシクルの損失を抑えることに成功し,これまでよりも高感度で細胞外ベシクルを検出することに成功した。この成果は,国際学会 The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023)において発表した。さらに本成果を発表の一部として,次の2つの招待講演(第7回バイオ工学研究交流会および第72回高分子討論会)においても発表した。

最後に,ここで得られた細胞外ベシクルの検出感度は唾液や血液といった生体サンプルに適用することができればがん診断の実現が期待できる値である。しかし血清などを流すと一定の頻度でマイクロ流路が詰まってしまうという課題がある。また夾雑物の影響で感度の低下も考えられる。今年度で本課題は終了となるが今後これらの課題を解決し,様々な疾患のその場診断を確立したい。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] 細胞外ベシクルを簡易検出するための表面機能化自律駆動マイクロチップの開発2023

    • 著者名/発表者名
      石原 量
    • 学会等名
      第7回バイオ工学研究交流会
    • 招待講演
  • [学会発表] 表面機能化自律駆動マイクロチップを用いた細胞外ベシクルとmicroRNAの検出2023

    • 著者名/発表者名
      石原 量
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] Extracellular Vesicle Detection on a Microchip with Partial Grafted and Low-Height Regions toward Cancer Point-of-Care Testing2023

    • 著者名/発表者名
      R. Ishihara, H. Yokohari, R. Ogata, K. Katori, N. Sakai, K. Tsuge, T. Nakajima, E. Shimura, and T. Baba
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023)

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公開日: 2024-12-25  

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