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2021 年度 実施状況報告書

ナノピペットを用いた単一ミトコンドリア解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K14651
研究機関金沢大学

研究代表者

周 縁殊  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任助教 (60758556)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワードSICM
研究実績の概要

細胞小器官であるミトコンドリアはエネルギー生産と細胞死の調節の両方における機能すると知られているが、ミトコンドリア集団内に存在する不均一性はよくわかっていない。本研究は、申請者が開発したA細胞内外での位置制御とB液中物質の極微量回収を両立可能な多機能ナノピペットを基盤として、単一ミトコンドリアの細胞内位置による機能の違いを比較する。2021年度には、基礎研究として、細胞内の単一オルガネラの回収技術を開発した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

細胞内の単一ミトコンドリアを回収するために、HeLa細胞のミトコンドリアをMitotrackで蛍光染色した後、圧力回収、電気化学シリンジ、ナノツイーザァ三種類のアプローチで回収を試みました。その中、電気化学シリンジとナノツイーザァ二つの方法では単一ミトコンドリアの回収に成功した。電気化学シリンジは有機溶液を使うために細胞へのダメージがナノツイーザァより大きいである。

今後の研究の推進方策

これまで、ナノピペットを用いて回収されたサンプルは、シーケンシング解析するためにほかの容器に吐出する必要がある。その際に、ピペットへのサンプル吸着や実験者の手技によって検出感度にばらつきが生じる。通常10コピー以下しか発現しない単一ミトコンドリアのmtDNAの発現量を正確に評価するために、今後は回収した後、5V電源で駆動する抵抗式ヒーターを使用して、回収で用いたピペットの温度制御により、ピペット内部のミトコンドリア遺伝子の増幅を行う予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Electrochemical Quantitative Evaluation of the Surface Charge of a Poly(1‐Vinylimidazole) Multilayer Film and Application to Nanopore pH Sensor2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Katsuhiko、Sato Fumiya、Kumano Masayuki、Kamijo Toshio、Sato Takaya、Zhou Yuanshu、Korchev Yuri、Fukuma Takeshi、Fujimura Tsutomu、Takahashi Yasufumi
    • 雑誌名

      Electroanalysis

      巻: 33 ページ: 1633~1638

    • DOI

      10.1002/elan.202100041

  • [雑誌論文] Scanning electrochemical microscopy for biosurface imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Zhou Yuanshu、Takahashi Yasufumi、Fukuma Takeshi、Matsue Tomokazu
    • 雑誌名

      Current Opinion in Electrochemistry

      巻: 29 ページ: 100739~100739

    • DOI

      10.1016/j.coelec.2021.100739

  • [雑誌論文] Recent Advances in the Glass Pipet: from Fundament to Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Zhou Yuanshu、Sun Linhao、Watanabe Shinji、Ando Toshio
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 94 ページ: 324~335

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.1c04462

  • [雑誌論文] Alkaline Phosphatase‐based Electrochemical Analysis for Point‐of‐Care Testing2021

    • 著者名/発表者名
      Kanno Yusuke、Zhou Yuanshu、Fukuma Takeshi、Takahashi Yasufumi
    • 雑誌名

      Electroanalysis

      巻: 34 ページ: 161~167

    • DOI

      10.1002/elan.202100294

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公開日: 2022-12-28  

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