2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development and Application of Integrated Micro Cell-Sorting System Enabling High-Throughput Treatment
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26286032
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
関 実 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80206622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 真澄 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30546784)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞分離 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロフルイディクス / 微細加工 / マイクロ流体工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26・27年度に引き続き，細胞分離装置のさらなる機能化および高処理量化を目指しつつ，分離装置の実用性を示すためのバイオ・医療応用を目指した。まず，細胞の変形能に着目した新規細胞選別用マイクロ流体デバイスを開発し，平板状の流路構造を利用して，血液中にわずかに存在する循環がん細胞をターゲットとした細胞の分離および選抜を実証した。また，これまでに開発を行ってきた格子状流路を利用した粒子・細胞分離装置の更なる高処理量化およびその分離原理解明を目指した実験検討を行った。具体的には，より高処理量の分離を目指し，深さの異なる流路が交差した格子状流路構造を設計および作製し，その内部における流れの解析を行ったほか，サイズに応じた粒子・細胞の新規分離システムとしての利用を行なった。さらにまた，末梢血に存在する血球を分離・選抜するための流路設計について，その更なる機能化と高処理量化をめざし，実際に最高で希釈血液に換算して毎分15 mL程度の処理量を達成した。このようなシステムは，手術時の血液成分の濃縮システムとして，あるいはアフェレーシスのための細胞分離装置として有用であることが示唆された。また培養細胞の分離・濃縮が可能であることを示したほか，企業との共同研究を通じて，本技術の製品化および実応用への展開を図った。
さらにまた，多段階溶液交換マイクロ流路を設計・作製し，細胞分離のみならず，細胞の多段階プロセッシング（染色や機能解析）を効率的に行う手法を開発し，その有用性を示したほか，生体由来サブミクロン微粒子の分離・選抜への応用として，細胞よりもサイズの小さい粒子の分離挙動の観察を行った。これらの検討を通して，マイクロ流路システムをベースとした細胞選抜・処理システムの有用性を実証することができたと考えられる。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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