細胞操作システムの導入による生体分子間の結合力測定法の開拓

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651152
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 水谷 文雄 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (80118603)
• 研究分担者: 安川 智之 兵庫県立大学, 大学院物質理学研究科, 准教授 (40361167)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 誘電泳動 / 結合力 / ナノバイオテクノロジー / 抗原抗体反応

研究概要

1万個のマイクロウェルアレイを有する電極を用いた誘電泳動により，迅速で簡便に大量の細胞を操作できる技術を開発し，細胞表面に発現する抗原と電極に固定化した抗体間の結合力計測に応用した．正の誘電泳動を用いると抗体を固定化した個々のマイクロウェルアレイ電極に数秒レベルで細胞を捕捉できた．免疫反応を進行させた後，負の誘電泳動を用いて捕捉された細胞の除去を行った．細胞を除去する際の負の誘電泳動に使用する電圧を増加させると，ウェルから除去させる細胞の割合が増加した．

研究成果

• [雑誌論文] Line patterning with microparticles at different positions in a single device based on negative dielectrophoresis (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, Y. Yoshida, H. Hatanaka, F. Mizutani
  • 雑誌名: J. Robot. Mechatron 巻: 25(4) ページ: 650-656
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positioning of cells flowing in a fluidic channel by negative dielectrophoresis (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, J. Yamada, H. Shiku, F. Mizutani, T. Matsue
  • 雑誌名: Sens., Actuator. B 巻: 186 ページ: 9-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple detection of surface antigens on living cells by applying distinct cell positioning with negative dielectrophoresis (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, H. Hatanaka, F. Mizutani
  • 雑誌名: Anal. Chem 巻: 84(20) ページ: 8830-8836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterning with Particles Using Three-Dimensional Interdigitated Array Electrodes with Negative Dielectrophoresis and Its Application to Simple Immunosensing (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamoto, T. Yasukawa, M. Suzuki, S. Kosuge, H. Shiku, T. Matsue, F. Mizutani
  • 雑誌名: Electrochim. Acta 巻: 82 ページ: 35-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative Dielectrophoretic particle positioning in a fluidic flow (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, J. Yamada, H. Shiku, F. Mizutani, T. Matsue
  • 雑誌名: Intelligent Automation and Soft Computing 巻: 18(2) ページ: 201-211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Array of single-cell pairs on a microwell array based on positive dielectrophoresis
  • 著者名/発表者名: Y. Yoshimura, C. Fujii, M. Tomita, F. Mizutani, T. Yasukawa
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Formation of Cell-Particle Complexes via Dielectrophoretic Manipulation for the Detection of Surface Antigens
  • 著者名/発表者名: T. Horii, M. Yamamoto, T. Yasukawa, F. Mizutani
  • 雑誌名: Biosens. Bioelectron 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] マイクロ孔アレイ電極を用いた誘電泳動による迅速な細胞ペアリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉村友希,安川智之,冨田昌弘,水谷文雄
  • 学会等名: 電気化学会第81回大会
  • 発表場所: 関西大学(大阪府吹田市)
  • 年月日: 20140329-31
• [学会発表] Simple and rapid sensing of surface antigen based on dielectrophoresis (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, F. Mizutani
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(名古屋市千種区)
  • 年月日: 20140327-30
• [学会発表] Discrimination of Cells with Specific Surface Antigens Based on Negative Dielectrophoretic Cell Positioning (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, Y. Minakuchi, H. Hatanaka, F. Mizutani
  • 学会等名: 15th International Meeting on Chemical Sensors
  • 発表場所: UCA Conventional Center, Buenos Aires, Algentina
  • 年月日: 20140316-19
• [学会発表] Rapid Fabrication of cell pattern with positive dielectrophoresis on micro-chamber array (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Yoshimura, T. Yasukawa, M. Tomita, F. Mizutani
  • 学会等名: 第23回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 20131209-11
• [学会発表] Biosensors based on the manipulation of particles and cells with dielectrophoresis (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, F. Mizutani
  • 学会等名: International Conference on Surface Engineering (ICSE2013)
  • 発表場所: Haeundae Grand Hotel Busan, Korea
  • 年月日: 20131118-21
• [学会発表] マイクロ孔アレイ電極を用いた誘電泳動による迅速な細胞アレイの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉村友希,安川智之,冨田昌弘,水谷文雄
  • 学会等名: 2013年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都目黒区)
  • 年月日: 20130927-28
• [学会発表] 負の誘電泳動による表面抗原発現細胞識別の細胞分化への適用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水口悠暉,安川智之,水谷文雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第62年会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス(大阪府東大阪市)
  • 年月日: 20130910-12
• [学会発表] Development of microhole array with two different cells based on dielectrophoresis (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Yoshimura, T. Yasukawa, M. Tomita, F. Mizutani
  • 学会等名: JAIMA Discussion on Analytical Science and Technology
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
  • 年月日: 20130905-06
• [学会発表] 誘電泳動による迅速な細胞-微粒子複合体形成を指標とした細胞表面抗原識別 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀井拓真,安川智之,水谷文雄
  • 学会等名: 第27回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県仙台市)
  • 年月日: 20130523-24
• [学会発表] 負の誘電泳動を用いた表面抗原発現細胞の識別 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安川智之,畠中啓伸,尾野諒平,水谷文雄
  • 学会等名: 日本分析化学会第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道函館市)
  • 年月日: 20130518-19
• [学会発表] 誘電泳動による微粒子操作の生体分子計測への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安川智之,水谷文雄
  • 学会等名: 電子情報通信学会OME・SDM研究会
  • 発表場所: 屋久島環境文化村センター(鹿児島県屋久島)
  • 年月日: 20130425-26
• [学会発表] Rapid and Simple Discrimination of Cells with Specific Surface Antigen with Dielectrophoresis (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, H. Hatanaka, F. Mizutani
  • 学会等名: The 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • 発表場所: Okinawa
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] Development of rapid and simple biosensing system based on dielectrophoretic particle manipulation (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Furutani, T. Yasukawa, F. Mizutani
  • 学会等名: RSC Tokyo International Conference, JASIS Conference
  • 発表場所: Makuhari Messe, Japan
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] Rapid and simple discrimination of cell surface antigen based on dielectrophoretic manipulation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yasukawa, H. Hatanaka, F. Mizutani
  • 学会等名: IUMRS-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM 2012)
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2012-09-25
• [備考]
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/analytical_chem/index-j.html