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2018 Fiscal Year Research-status Report

ラボオンチップを電子デバイス化するための電気信号による生体反応の検出技術の確立

Research Project

Project/Area Number 18K04268
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中島 義賢  大阪大学, ナノサイエンスデザイン教育研究センター, 特任准教授(常勤) (40408993)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂本 安  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80178582)
水木 徹  東洋大学, バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター, 研究助手 (80408997)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsラボオンチップ / 電気泳動コールター法 / 老化細胞 / ゼータ電位
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ラボオンチップを電子デバイス化するための『電気信号』による生体反応の検出技術の確立を行うことを目的とした。取り組みとして、a) 電気泳動コールター法の『実験から得られる流速≠電気泳動速度』の環境下での動作確認、b) 細胞の老化に伴う状態変化の『電気信号』による検出、c) 細胞の経過観察可能な分析デバイスの作成およびその細胞周期の測定、を予定し、初年度はb)を行った。
ここでは、初代培養の細胞を用い、その継代回数を経ることによる細胞の老化について調べていく。細胞の多くでは細胞分裂回数に限界があるため、たとえある細胞ががん化したとしても、それが有限寿命がん細胞であれば増殖を抑制できるので病気としてのがんを防ぐことができる。一方で、細胞分裂回数の限界に達した(老化)細胞は、生体内からすぐにはなくならないため、その分泌物によって周辺細胞をがん細胞にすることが知られている。そのような細胞の変化について、「電気信号」によって判断可能かどうかを調べることを試みた。
継代回数の異なるサンプル、つまり、正常細胞がほとんどのサンプルと老化細胞が存在・増加し始めているサンプルを用い、実験を行った。老化細胞で過剰発現が認められるSA-β-galの検出を蛍光特性を用いて行い、その発現に定性的な差があることを示した。そのサンプルを用い、電気泳動コールター法によるゼータ電位の測定を試みた。その結果、有意な差があることが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

期間の途中で在職場所の変更があったため、継代回数-テロメア長および継代回数-ゼータ電位の関係性を示すところまでは至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

継代回数-テロメア長および継代回数-ゼータ電位の関係性の結果から、測定した細胞が正常細胞か老化細胞かの評価を行い、そして、このサンプルを利用して、a) 電気泳動コールター法の『実験から得られる流速≠電気泳動速度』の環境下での動作が可能かどうかを確認していく。

Causes of Carryover

期間の途中で在職場所の変更があったため、テロメア長測定実験の計画を変更したため、使用予定の試薬を購入しなかったため。
今後の研究では、継代回数-テロメア長および継代回数-ゼータ電位の関係性を示す実験を行うため、繰越金を当初予定した試薬の購入に当てる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] An aluminum shield enables the amphipod Hirondellea gigas to inhabit deep-sea environments2019

    • Author(s)
      Kobayashi Hideki、Shimoshige Hirokazu、Nakajima Yoshikata、Arai Wataru、Takami Hideto
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Pages: e0206710

    • DOI

      https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206710

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] One-pot green synthesis of Ag nanoparticle-decorated reduced graphene oxide composites: effect of Ag/graphene oxide volume ratio and its demonstration as low-voltage on-chip photodetector2018

    • Author(s)
      Abd Aziz Nur Suhaili、Nakajima Yoshikata、Sato Haruyoshi、Maekawa Toru、Hashim Abdul Manaf
    • Journal Title

      Journal of Materials Science

      Volume: 53 Pages: 11620~11632

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s10853-018-2403-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous emission from oxygen incorporated GaN nanowires2018

    • Author(s)
      Kumar Mukesh、Poulose Aby Cheruvathoor、Nakajima Yoshikata、Sakthikumar D.、Kumar Vikram、Singh R.
    • Journal Title

      Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures

      Volume: 104 Pages: 187~191

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.physe.2018.07.031

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characterization of Biological Cell Viability by Electrophoretic Coulter Method2018

    • Author(s)
      Y. Nakajima, T. Ukai, T. Mizuki, T. Hanajiri
    • Organizer
      The 12th IEEE Int. Conf. on Nano/Molecular Medicine and Engineering (IEEE-NANOMED 2018)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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