2017 Fiscal Year Research-status Report
線虫の化学走性による尿中のガン物質有無の検出デバイスの開発
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17K18860
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
福田 敏男 名城大学, 理工学部, 教授 (70156785)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市川 明彦 名城大学, 理工学部, 准教授 (20377823)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | がん診断 / 医療デバイス / マイクロ流体チップ / MEMS / バイオMEMS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度の実績として，以下の項目について実施した．
１．マイクロ流体チップでの正常者とがん患者の尿を用いた誘導実験 名古屋大学医学部と協力し，倫理審査を申請して25名分の正常者およびがん患者の尿を入手し評価を行った．
２．電極を用いた線虫の検出について，チップの作成と評価 これまでは線虫の通過を顕微鏡にてカウントしていたが，電極をマイクロ流体チップ内部に作成し，静電容量センサとしてもちいることで，線虫の通過を電気的に判別する手法を行った．
３．正常者及びがん患者の尿を用いた線虫の誘導評価 １に関連し，線虫が誘引されやすいがん患者の尿の濃度を調査するため，培地上に正常者およびがん患者の尿を滴下し，どの程度線虫が誘引されるかの評価を行った．
４．マイクロ流体チップ内部での濃度勾配の評価 １，３に関連し，マイクロ流体チップ内部に尿を流しいれた際に，流路全体に尿が拡散してしまう問題があった．そこで，着色料を流しいれて濃度勾配について評価を行った．
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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
平成29年度の実績として，以下の項目について実施した．
１．マイクロ流体チップでの正常者とがん患者の尿を用いた誘導実験 名古屋大学医学部と協力し，倫理審査を申請して25名分の正常者およびがん患者の尿を入手し評価を行った．しかしながら，マイクロ流体チップ内部で拡散が急速に発生し，分岐部分を過ぎて尿が拡散したため，評価が困難であった．
２．電極を用いた線虫の検出について，チップの作成と評価 これまでは線虫の通過を顕微鏡にてカウントしていたが，電極をマイクロ流体チップ内部に作成し，静電容量センサとしてもちいることで，線虫の通過を電気的に判別する手法を行った．結果として，線虫通過時に静電容量が変化し通過の判別を行うことができた．
３．正常者及びがん患者の尿を用いた線虫の誘導評価 １に関連し，線虫が誘引されやすいがん患者の尿の濃度を調査するため，培地上に正常者およびがん患者の尿を滴下し，どの程度線虫が誘引されるかの評価を行った．患者の尿を10倍，25倍，50倍，100倍に希釈して寒天培地上に滴下し，そこに線虫を30匹以上投入してその動きを観察して，どの程度の希釈で線虫が最も誘引されるかを評価した．結果，25倍希釈が最も適した濃度であった．
４．マイクロ流体チップ内部での濃度勾配の評価 １，３に関連し，マイクロ流体チップ内部に尿を流しいれた際に，流路全体に尿が拡散してしまう問題があった．そこで，着色料を流しいれて濃度勾配について評価を行った．着色料としてクリスタルバイオレットを用いて評価し，結果，拡散が早く，流路全体に3分程度で着色料が流路全体に拡散していることが分かった．今後は，この拡散を流路の分岐部分までに抑えるように，流路形状や投入する溶液の粘度を変える必要がある．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在の課題として，マイクロ流体チップ内部の溶液の拡散が3分程度でチップ全体に拡散してしまうため，これを抑える必要がある．対策として，投入する溶液の粘度を変えて拡散するまでの時間を抑えることと，流路の形状を変えて分岐部分にスペースを作ることで，線虫が移動しやすくかつ拡散しきらないスペースを作成することを検討する．
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Research Products
(2 results)
