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2014 年度 実績報告書

細胞間相互作用の解明に向けたマイクロ流体プローブ集積型アッセイツールの構築

公募研究

研究領域ミクロからマクロへ階層を超える秩序形成のロジック
研究課題/領域番号 25127716
研究機関東海大学

研究代表者

木村 啓志  東海大学, 工学部, 講師 (40533625)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードマイクロ流体システム / マイクロ流体プローブ / 細胞アッセイ / 流体シミュレーション
研究実績の概要

本研究では、細胞間相互作用に代表される細胞集団のコミュニケーションによる秩序形成ロジックの解明に向けた新規のアッセイツールとして、細胞集団の任意の微小領域の細胞のみに局所的な液性刺激操作が可能なマイクロ流体プローブ機能を集積化し、細胞間相互作用に伴う振る舞いを観察可能な細胞アッセイシステムの構築を目的とした。前年度までにマイクロ流体プローブ集積型デバイスを構築し、細胞集団に対して単一細胞スケールでの液性刺激が実現可能なことを有限要素法による流体シミュレーションや蛍光色素を用いた流体操作実験により実証した。平成26年度は、主に細胞を用いた本デバイスの応用検討を実施した。具体的には、流路内の任意の部位の細胞を回収し生化学的な解析を実施するために、本デバイスの技術を活用して、トリプシン溶液の濃度を部位局所的に制御することで任意の部位の細胞のみをマイクロ流路内から回収することに成功した。また、細胞間相互作用の可視化に向けて、細胞内カルシウム濃度変化をFRET(Fluorescence Reasonance Energy Transfer)で観察可能な細胞株を樹立し、デバイス内への導入が完了した。この実験系を用いて、細胞間のカルシウム濃度変化の観察実験にも着手することができた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An On-chip Small Intestine-Liver Model for Pharmacokinetic Studies2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kimura, T. Ikeda, H. Nakayama, Y. Sakai, T. Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Laboratory Automations

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1177/2211068214557812

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高分解能液性刺激に向けたマイクロ流体デバイス2015

    • 著者名/発表者名
      洞山正幸,大久保智樹,新井健太,樺山一哉,藤井輝夫,木村啓志
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会[Tμne]第4回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-02-26
  • [学会発表] 単一細胞スケールでの液性刺激を実現するマイクロ流体プローブ集積型デバイス2015

    • 著者名/発表者名
      洞山正幸,大久保智樹、新井健太,樺山一哉,藤井輝夫,木村啓志
    • 学会等名
      定量生物学の会第七回年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県春日市)
    • 年月日
      2015-01-11 – 2015-01-12
  • [学会発表] マイクロデバイスの医療・生命科学分野への応用2014

    • 著者名/発表者名
      木村啓志
    • 学会等名
      東海大学産学連携フォーラム2014
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-12-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Pinpoint Chemical Stimulation at a Single-cell Scale by Microfluidic Technology2014

    • 著者名/発表者名
      M. Horayama, T. Ohkubo, K. Arai, K. Kabayama, T. Fujii, H. Kimura
    • 学会等名
      Micro-Nano Mechatronics and Human Science 2014
    • 発表場所
      Nagoya University (Aichi, Japan)
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-12
  • [学会発表] Pinpoint Chemical Stimulation Control by an Integrated Microfluidic Probe for Cell-based Assay2014

    • 著者名/発表者名
      M. Horayama, T. Ohkubo, K. Arai, K. Kabayama, T. Fujii, H. Kimura
    • 学会等名
      μTAS2014
    • 発表場所
      Gonzalez Convention Center (Texas, USA)
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いたバイオ環境操作2014

    • 著者名/発表者名
      木村啓志
    • 学会等名
      表面技術協会関東支部第88回講演会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-10-24
    • 招待講演
  • [学会発表] 一細胞スケールでの液性刺激を実現するマイクロ流体デバイス2014

    • 著者名/発表者名
      洞山正幸,大久保智樹,新井健太,樺山一哉,藤井輝夫,木村啓志
    • 学会等名
      日本機会学会第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
  • [学会発表] マイクロ流体制御による一細胞スケールでの液性刺激2014

    • 著者名/発表者名
      洞山正幸,大久保智樹,新井健太,樺山一哉,藤井輝夫,木村啓志
    • 学会等名
      2014年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取県鳥取市)
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
  • [学会発表] 微小空間を巧みに制御するマイクロ流体デバイスの挑戦2014

    • 著者名/発表者名
      木村啓志
    • 学会等名
      第33回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-12
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ流体プローブ集積型デバイスによる一細胞刺激2014

    • 著者名/発表者名
      洞山正幸,大久保智樹,新井健太,樺山一哉,藤井輝夫,木村啓志
    • 学会等名
      海大学マイクロ・ナノ啓発会[Tμne]第3回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2014-07-24
  • [学会発表] 微細加工技術で作製するマイクロ流体デバイスの基礎と応用2014

    • 著者名/発表者名
      木村啓志
    • 学会等名
      東海大学マイクロ・ナノ啓発会[Tμne]第3回学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2014-07-24
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスのバイオ応用2014

    • 著者名/発表者名
      木村啓志
    • 学会等名
      理研セミナー
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2014-04-09
    • 招待講演
  • [備考] 木村啓志ゼミナール

    • URL

      http://www.mech.u-tokai.ac.jp/laboratory/011.html

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公開日: 2016-06-01  

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