診断/制御と分取デバイスとしての細胞マイクロアレイの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21500457
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 白石 浩平 近畿大学, 工学部, 教授 (10196602)
• 研究分担者: 山田 康枝 近畿大学, 工学部, 教授 (00166737)
• 連携研究者: 細谷 浩史 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90183102)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 検査・診断システム / 細胞・組織工学 / 生体適合性材料

研究概要

サイズやパターンを制御したガラススポットに,温度で細胞接着・剥離を制御する素材と周囲を細胞非接着素材としたマイクロアレイを調製した.接着細胞の90%以上が温度刺激で回収できた.また,スポット上に抗体結合部位を修飾し,細胞特異的な抗体で目的細胞を選択固定化し,開発装置を用いて高速診断を可能とした. 0.001%のヒト人工染色体(HAC)含微小核細胞の受容細胞への融合を,最大0.1%まで効率化した.細胞マイクロアレイと装置で,診断/制御と分取用デバイスとして実用化可能であることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] L-リジン骨格を含むポリ(メタ)アクリルアミドの調製と線溶活性への影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白石浩平, 脇坂真伍, 里崎順二, 杉山一男
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 69(1) ページ: 39-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blood Compatibility of Amphiphilic Poly(N-α-acrylamide-L-lysine-b-dimethyl-siloxane) Block Copolymers (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, N. Tanigawa, K. Shiraishi
  • 雑誌名: J. Biomaterials and Naobiotech. 巻: 2 ページ: 337-346
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grafting Biocompatible Polymers on DLC Thin Films by Plasma Irradiation-Post Polymerization Technique for Application of Biomedical Devices and Cell Microarrays (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Hamawaki, T. Ishihara, A. Tominaga, K. Shiraishi, K. Sugiyama, Y. Nitta, T. Nakatani, K. Okamoto
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci., Tech. 巻: 24(4) ページ: 447-452
  • 査読あり
• [雑誌論文] 防汚フィルム用含フッ素ポリマーナノ粒子の調製とフィルムの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山一男, 中村豪希, 白石浩平, 久永直克
  • 雑誌名: 近畿大学次世代基盤技術研究報告 巻: 2 ページ: 37-44
• [雑誌論文] Enhancement of Fibrinolytic Activity in Vascular Endothelial Cells by Heterologous Expression of Adenine Nucleotide Translocase-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Ishida, S. Ueshima, N. Nagai, N. Kawao, K. Okada, H. Yongzhong, K. Shiraishi, O. Matsuo
  • 雑誌名: Blood Coagul. Fibrinolysis 巻: 21(3) ページ: 272-278
  • 査読あり
• [雑誌論文] 温度応答性高分子を表面にもつ細胞アレイの調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白石浩平, 山田康枝, 杉山一男, 米保紀, 小林良太, 岡本圭司, 中谷達行
  • 雑誌名: 近畿大学工業技術研究所研究報告書 巻: 9 ページ: 15-19
• [雑誌論文] 反応性炭素質薄膜でコーティングしたアルミニウムへのプラズマ処理-後重合法による生体適合性ポリマーの化学修飾と抗血栓性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 白石浩平, 杉山一男, 濱脇亮次, 山崎啓太, 岡本圭司, 中谷達行
  • 雑誌名: 近畿大学工業技術研究所研究報告書 巻: 9 ページ: 7-13
• [学会発表] ProteinA/G担持MPCポリマーを表面修飾したマイクロアレイの調製と選択的細胞接着性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今城明典, 冨永明裕, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 河済博文, 中谷達行, 岡本圭司, 新田祐樹
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] 細胞診断と回収を目的としたUCSTあるいはLCST系温度応答性ポリマーを表面修飾した基板の調製と細胞の接着とはく離 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大時, 朝井麻奈人, 石原達也, 今城明典, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 河済博文, 中谷達行, 岡本圭司, 新田祐樹
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] 細胞診断と細胞回収のための温度応答性ポリマー固定化マイクロアレイの調製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今城明典, 白石浩平, 杉山一男, 山田康枝河済博文, 中谷達行, 岡本圭司, 新田祐樹
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] 抗体担持MPCポリマーを表面修飾した基材の調製と選択的細胞接着性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 冨永明裕, 今城明典, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 細胞マイクロアレイへの可視光レーザー照射による細胞診断と目的外細胞の除去システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原達也, 小林良太, 朝井麻奈人, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 河済博文, 中谷達行, 岡本圭司
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 可視光レーザーによる細胞診断/回収用基材としてのMPCと温度応答性ポリマーを修飾した細胞マイクロアレイの調製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原達也, 小林良太, 朝井麻奈人, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 河済博文, 中谷達行, 岡本圭司
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 抗体結合MPCポリマーを表面修飾した基材の調製と細胞の選択的接着性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 冨永明裕, 今城明典, 山崎啓太, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 細胞セパレータ用アレイに用いる抗体結合部位をもつMPCポリマーの調製と基材への固定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 冨永明裕, 石原達也, 今城明典, 小林良太, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 中谷達行, 岡本圭司
  • 学会等名: 第59回高分子学会討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 細胞マイクロアレイ基板としてのPNiPAAmおよびPMPC共存表面の調製と細胞の温度刺激剥離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林良太, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 中谷達行, 岡本圭司
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] 温度応答性高分子を表面にもつ細胞アレイの調製と細胞接着,剥離挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 白石浩平, 米保紀, 小林良太, 山田康枝, 杉山一男, 岡本圭司, 中谷達行
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 個細胞の固定化と温度刺激剥離性能を示すマイクロアレイの調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 米保紀, 小林良太, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 中谷達行, 岡本圭司
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 官能基含有DLC被覆コーティング表面へのArプラズマ処理-ポストグラフト重合またはCOOHあるいはNH_2末端ポリマーの縮合による生体親和性ポリマーの表面修飾とキャラクタリゼーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 濱脇亮次, 山崎啓太, 白石浩平, 杉山一男, 中谷達行, 岡本圭司, 新田祐樹
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 温度応答性poly(HPMA-co-MMA)ドメインおよび細胞非接着性相としてのPMPCドメインをもつ細胞マイクロアレイの調製と細胞接着および温度刺激剥離挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 米保紀, 小林良太, 山田康枝, 白石浩平, 杉山一男, 中谷達行, 岡本圭司
  • 学会等名: 第58回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] Arプラズマ処理/ポストグラフト重合またはカルボキシル基末端ポリマーとの縮合による窒素含有DLC被覆アルミニウムへの生体親和性ポリマーの表面修飾とキャラクタリゼーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 濱脇亮次, 山崎啓太, 白石浩平, 杉山一男, 中谷達行, 岡本圭司, 新田祐樹
  • 学会等名: 第58回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2009-05-27
• [備考] 1)第10回国際バイオEXPO出展(主催:リードエグジビジョンジャパン(株))日時:平成23年6月29日(水) 10 : 00～18 : 00 6月30日(木) 10 : 00～18 : 00 6月31日(金) 10 : 00～17 : 00場所:国際会議場(東京ビッグサイト)西展示棟小間番号10-15
• [備考] プレス発表(1)中国新聞・平成23年6月22日・朝刊26面(社会)
• [備考] (2)日本経済新聞・平成23年6月22日・朝刊35面(広島経済)
• [備考] (3)読売新聞・平成23年6月22日・朝刊31面(地域)
• [備考] (4)電気新聞・平成23年6月23日・朝刊9面(電力・地域)
• [備考] (5)日経産業新聞・平成23年6月23日・朝刊12面(医療バイオ)
• [備考] (6)日刊工業新聞・平成23年6月24日・朝刊27面(大学・産学連携)(7)広島テレビ・平成23年6月21日・16:00台報道
• [備考] 3)経済産業省平成22年度地域イノベーション創出研究開発事業(地域資源活用型)「安心安全な再生医療を実現する細胞回収自動化システムの開発」採択(22U6001),研究・開発期間(平成22年度～平成23年度)プロジェクト資金総額(43,000千円)
• [備考] 4)近畿大学21世紀研究開発奨励金(共同研究助成金)「細胞セパレータおよび細胞機能の診断用細胞マイクロアレイの開発」採択(KD06),研究・開発期間(平成21年度～平成22年度)資金総額(2, 560千円)
• [産業財産権] 細胞の剥離・回収及び細胞自動分取方法 (2011)
  • 発明者名: 白石浩平,杉山一男,山田康枝,河済博文,松尾理,中谷達行,岡本圭司,新田祐樹,永島正嗣,崔源煥
  • 権利者名: 学校法人近畿大学,トーヨーエイテック(株),エステック(株)
  • 産業財産権番号: 特許、特願2011-029826
  • 出願年月日: 2011-02-15
• [産業財産権] セルアレイソータ,その製造法及び細胞ソート法 (2011)
  • 発明者名: 白石浩平,杉山一男,山田康枝,河済博文,中谷達行,岡本圭司,新田祐樹
  • 権利者名: 学校法人近畿大学,トーヨーエイテック(株)
  • 産業財産権番号: 特許、特願2011-017111
  • 出願年月日: 2011-01-28
• [産業財産権] セルアレイソータ,その製造方法及びそれを用いた細胞ソート方法 (2011)
  • 発明者名: 中谷達行,岡本圭司,門脇智春,佐々木功典,古屋智子,白石浩平,杉山一男
  • 権利者名: トーヨーエイテック(株),国立大学法人山口大学,学校法人近畿大学
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4838594号
  • 出願年月日: 2011-10-07
• [産業財産権] セルアレイソータ,その製造法及びそれを用いた細胞ソート法 (2009)
  • 発明者名: 白石浩平,杉山一男,岡本圭司,中谷達行
  • 権利者名: 学校法人近畿大学,トーヨーエイテック(株)
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-258245
  • 出願年月日: 2009-11-11