2019 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Chemical Approaches for Miscellaneous / Crowding Live Systems |
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| Project/Area Number |
17H06354
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
馬場 嘉信 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30183916)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野島 大介 名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任准教授 (40510219)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | ナノバイオ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、がん病態環境の分子夾雑マッピングデバイスの確立を最終目標として、ナノバイオ夾雑環境デバイス開発に取り組むものであり、本年度は、H30から継続して、研究方法として、(1)がん微小環境計測ガラスデバイス、及び(2)分子夾雑人工知能解析を研究開発項目に設定した。がん細胞周辺の代謝産物やエクソソームをマッピングするガラスのナノ構造加工実験や、がん細胞周辺の蛍光・ラマンマッピング計測とディープラーニングの実証実験を引き続き進めた結果、エクソソームに由来するタンパク質の分離分析や、エクソソーム産生量の阻害因子解析を達成した。
研究開発項目(1)では、がん細胞の分離と捕捉を行う流路設計やマイクロ穴加工を最適化し、ガラスチップとパッキンを組み合わせた計測デバイスのプロトタイピングを進めた結果、マイクロ穴空間への単一細胞の捕捉過程をリアルタイム検出することに成功した。
研究開発項目(2)では、多孔質ガラスフィルタやスピンカラム設計へのフィードバックと分離産物コンタミネーションの解析を進め、エクソソームを分離精製するプロトコルを検証した結果、細胞培養後の上清サンプルや健常尿の濃縮サンプルから夾雑タンパク質と分離したエクソソームを得ることに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、がん病態環境の分子夾雑マッピングを可能とするナノバイオ夾雑環境デバイスを創出し、がん微小環境における分子夾雑の解析を行うことである。本年度は、エクソソームに由来するタンパク質の分離分析や、エクソソーム産生量の阻害因子解析に成功しており、現在までの達成度はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度より、がん診断デバイス・ IoTセンサ応用に向けた細胞間夾雑解析への取り組みとして、夾雑エクソソームマッピングに資する研究開発を進め、がん病態環境の分子夾雑マッピングに向けたナノバイオデバイス開発を加速させる。また、他班との連携を通したコミュニケーション解析による細胞外夾雑環境の検証を行い、脳腫瘍を中心とした早期がんの分子夾雑解析を進める。
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