• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of on-chip cancer diagnostic devices using a high integrated cell chip

Research Project

Project/Area Number 15K04645
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

山村 昌平  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (50432141)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords細胞チップ / マイクロアレイ / 循環がん細胞 / 単一細胞解析 / バイオチップ / ハイスループットスクリーニング
Outline of Annual Research Achievements

独自の細胞チップ技術を用いて、世界最大級の高集積型のマイクロアレイチップを作製し、CTCの検出から解析までが可能なオンチップがん診断デバイスの構築を目指す。微細加工技術である金型からの射出成型技術を用いて、共同研究先のチップデバイス作製企業と連携して、直径100マイクロメートルのマイクロチャンバーが約8万個が集積化した高集積型細胞チップを作製した。これまでに、複数枚のチップを用いれば1000万個の白血球を解析できることが示された。本細胞チップを用いて、蛍光顕微鏡下で培養系白血球細胞中に添加した標的がん細胞を濃度に依存して定量的に検出することも確認できた。さらに、共同研究先の企業と連携し、細胞チップ基板上に光応答性ガス発生樹脂を被覆し、光照射によってチップ底面よりガスを発生させ、標的単一がん細胞の剥離、回収する実験を行った。まず、サイズの大きいマイクロチャンバーアレイチップを作製し、光応答性ガス発生樹脂を被覆し、チャンバー内に吸着した培養系がん細胞において、LED光照射によるガス発生よって標的がん細胞も含めた細胞群を剥離、回収することができた。高集積型細胞チップ上での光応答性ガス発生樹脂の被覆はマイクロチャンバーが小さいため作製できなかったが、今後チップの素材や作製方法などを検討することにより可能であると思われる。次に、チップ上で検出された標的単一がん細胞の遺伝子解析を試みた。チップ上でPCRは行うことはできなかったが、独自の細胞回収装置によって標的がん細胞を回収でき、RT-PCRをすることは可能であった。したがって、開発した高集積型細胞チップは、極少数のCTCなどの標的がん細胞の検出、回収、解析などが可能な新しい解析、診断ツールとして期待される。

Research Products

(11 results)

All 2017

All Journal Article Presentation Patent(Industrial Property Rights)

  • [Journal Article] Dual-color Fluorescence Imaging of EpCAM and EGFR in Breast Cancer Cells with a Bull’s Eye-type Plasmonic Chip2017

    • Author(s)
      Izumi S, Yamamura S, Hayashi N, Toma M, Tawa K
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 17 Pages: 2942-2951

    • DOI

      10.3390/s17122942

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Separation and analysis of adherent and non-adherent cancer cells using a single-cell microarray chip2017

    • Author(s)
      Yamamura S, Yamada E, Kimura F, Miyajima K, Shigeto H
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 17 Pages: 2410-2420

    • DOI

      10.3390/s17102410

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 細胞チップを用いた1細胞解析と診断応用2017

    • Author(s)
      山村昌平
    • Organizer
      精密工学会中国四国支部(香川地区)講習会
    • Invited
  • [Presentation] 細胞チップによる1細胞解析と診断応用2017

    • Author(s)
      山村昌平
    • Organizer
      平成30年第1回次世代バイオナノ研究会
  • [Presentation] 1細胞マイクロアレイチップによる各種がん細胞の分離、解析、回収技術2017

    • Author(s)
      山村昌平、山田恵理子、木村蕗子、宮島久美子、重藤元
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
  • [Presentation] 各種がん細胞を分離、解析、回収可能な1細胞マイクロアレイチップ2017

    • Author(s)
      山村昌平、山田恵理子、木村蕗子、宮島久美子、重藤元
    • Organizer
      第17回産総研・産技連LS-BT合同発表会
  • [Presentation] 1細胞マイクロアレイチップを用いた各種細胞の分離、解析、回収2017

    • Author(s)
      山村昌平、山田恵理子、木村蕗子、宮島久美子、重藤元
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第36回研究会(CHEMINAS36)
  • [Presentation] 1細胞マイクロアレイチップによる浮遊性および接着性細胞の分離、解析、回収技術2017

    • Author(s)
      山村昌平、山田恵理子、木村蕗子、宮島久美子、重藤元
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞展開用マイクロチャンバーチップ2017

    • Inventor(s)
      星久美子、荒木淳吾、山村昌平、八代聖基、片岡正俊
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタ、産総研
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      6238208号
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞展開用デバイスおよび希少細胞の検出方法2017

    • Inventor(s)
      荒木淳吾、星久美子、山村昌平、八代聖基、片岡正俊
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタ、産総研
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      6218185号
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細胞展開用マイクロチャンバーチップの製造方法2017

    • Inventor(s)
      星久美子、荒木淳吾、山村昌平、八代聖基、片岡正俊
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタ、産総研
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      6198070号

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi