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2016 年度 実績報告書

3Dイメージングセルソーティング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26709064
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

杉浦 慎治  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (10399496)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード生体材料 / 細胞 / バイオ関連機器
研究実績の概要

フローサイトメーター等の従来の細胞分離法では、表面抗原をマーカーとして細胞を分離する。一方、がん組織や幹細胞培養系などのヘテロな細胞集団の中にはマーカーの定まっていない細胞も多く、細胞の機能を細胞毎に個別に解析して細胞を分離する手法の開発が期待されている。申請者の杉浦らはこれまでに、光で分解するゲルを簡便に調製できる光開裂型架橋剤を独自に合成し、ゲル内やゲル上での細胞マニピュレーションに応用してきた。本研究ではこの光分解性ゲルを利用して、正常細胞とがん細胞の混合培養系から三次元培養下での形態や、浸潤能、薬剤耐性といった細胞機能を指標として悪性度の高いがん細胞を単離する新手法を開発する。
昨年度までに、本細胞分離方法に適したクリック架橋型光開裂性架橋剤の合成を行い、光分解性ゲルの調製条件および光照射条件に関する検討を行っていた。本年度は、この光分解性ゲルを用いてマウス乳癌由来の細胞株の分離を行った。光分解性ゲル内の細胞形態に基づいて分離し、コロニー状の細胞と粒状の細胞とを取得した。取得したコロニー状の細胞と粒状の細胞の腫瘍形成能や転移の過多を検討したところ、それぞれの細胞が異なる性質を示した。以上の結果は本研究の細胞分離法の有効性を示す結果と考えられ、この結果に基づいて論文投稿を行った。また、蛍光イメージングに基づく細胞分離については前年度に引き続きプロトコル検討を行った。また、前年度までに出願した特許について外国出願を1件行い、平成26年に出願していた特許が登録された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

前年度までにモデル細胞系からの細胞分離方法をほぼ確立し、今年度はマウス乳癌由来の細胞からの細胞分離を試みており、当初の計画に含まれていないところまで研究が進んでいる。

今後の研究の推進方策

来年度は研究のさらなる発展を目指し、細胞分離の自動化のためのプロトコル開発やがん検査法の開発に向けた予備検討を進める。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画では博士研究員の人件費を専従率100%で計上していた。前年度に引き続き適任者が見つからなかったため、専従率50%で雇用し、本研究の推進に従事させた。事実上、この差額分が次年度への繰り越しとなっている。

次年度使用額の使用計画

次年度以降の人件費として使用し、研究の推進のために使用していく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2014

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [学会発表] Click-crosslinkable and photodegradable gelatin hydrogels for cell separation2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Tamura, Fumiki Yanagawa, Shinji Sugiura, Toshiyuki Takagi, Kimio Sumaru, Toshiyuki Kanamori,
    • 学会等名
      ICBS2016
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2016-11-28 – 2016-11-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical cell manipulation using biomaterial-based photodegradable hydrogels2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sugiura
    • 学会等名
      Fall Symposium 2016 of KIChE
    • 発表場所
      Korea University, Daejon, Korea
    • 年月日
      2016-10-19 – 2016-10-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 光分解性ゲルを用いた細胞操作技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 慎治
    • 学会等名
      Bio Japan2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 年月日
      2016-10-12 – 2016-10-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of an optical cell separation based on a cellular shape using click-crosslinkable and photodegradable gelatin hydrogels2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Tamura, Shinji Sugiura, Taku Satoh, Toshiyuki Takagi, Kimio Sumaru, Toshiyuki Kanamori, Mayu Shibuta, Kei Kanie, Ryuji Kato, Hirofumi Matsui, Masumi Yanagisawa
    • 学会等名
      MMB 2016
    • 発表場所
      Seoul University, Seoul, Korea
    • 年月日
      2016-04-20 – 2016-04-20
    • 国際学会
  • [産業財産権] 光分解性ハイドロゲル、培養器具、組織体形成方法及び細胞分離方法2016

    • 発明者名
      杉浦慎治、田村磨聖、高木俊之、須丸公雄、金森敏幸、柳川史樹
    • 権利者名
      杉浦慎治、田村磨聖、高木俊之、須丸公雄、金森敏幸、柳川史樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2016/061017
    • 出願年月日
      2016-04-04
    • 外国
  • [産業財産権] 光分解性架橋剤、光分解性ゲル、細胞培養器具、細胞配列・分別装置、細胞配列方法、細胞分別方法、組織体形成方法および組織体2014

    • 発明者名
      杉浦慎治、高木俊之、柳川史樹、須丸公雄、金森敏幸
    • 権利者名
      杉浦慎治、高木俊之、柳川史樹、須丸公雄、金森敏幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      6056111
    • 出願年月日
      2014-05-13
    • 取得年月日
      2016-12-16

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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