2017 Fiscal Year Annual Research Report
electrochemical control of mas transfer and single cell analysis by multifunctional nanopipet
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15H03542
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
珠玖 仁 東北大学, 工学研究科, 教授 (10361164)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 走査型プローブ顕微鏡 / １細胞分析 / 遺伝子発現 / 分化 / 液液界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．探針操作の自動化：サンプルリザーバーを設計・作製することにより、SPM画像取得時の任意の座標における細胞試料を回収しリザーバーの各アドレスに吐出する操作の自動化を検討した。実際に配列化できたサンプルウェルは3x3=9個であるが、核酸試料を電気化学シリンジの原理に基づき回収することが可能となった。
２．探針操作の精度向上：我々は、水相/有機相2ch多機能ピペットを用いて、SPM画像の取得と１細胞内における局所の核酸試料回収に成功した。また、細胞質を回収した標的細胞の生存性が確認された。これを踏まえ、引き続き生存率・回収成功率を改善するための最適化を検討した。細胞に対するダメージを減らすためにイオン分布やイオン電流の解析を行った。電気化学シリンジの探針（1ch）を単層上に播種した細胞および細胞塊に向けて近接させ、その際のイオン電流を記録した。イオン電流に基づき距離制御および走査型イオンコンダクタンス顕微鏡(SICM)像の取得が可能であることが確認できた。SICMプローブに充填する電解質濃度を低くすると、試料表面の電荷を検知可能であることを確認した。雲母、ポリジメチルシロキサンおよびタンパク質固定化基板の表面電荷を半定量的に評価することができた。シータ型の2chピペットの片方に熱分解で炭素を析出させ、走査型電気化学顕微鏡(SECM)の探針として用いた。もう片方のピペットでイオン電流を観測しながらSICM形状画像を取得した。ポリスチレンビーズに酵素を固定化したモデルサンプルとして、形状と電気化学活性の同時取得を実施した。
３．核酸タグ・インジェクション：我々は、自身で設計した核酸タグを用いて逆転写反応によりcDNAを合成することが可能であることを示した。これを踏まえ今年度は、「２．」でも検討した細胞塊を測定対象とする系で、蛍光色素のインジェクションを検討した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] 超高解像度電気化学顕微鏡の創成と応用2017
Author(s)
松岡涼, 青柳重夫, 松本尚志, 松平正昭, 高橋康史, 熊谷明近哉, 井田大貴, 棟方裕一, 飯田克彦, 珠玖 仁, 金村聖志, 末永智一
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Journal Title
Electrochemistry
Volume: 85
Pages: 319-326
DOI
Peer Reviewed
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