エクソソーム内封マイクロRNA解析マイクロデバイスの開発

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本研究では、人工脂質膜小胞（ジャイアントリポソーム）を検出反応の容器であるバイオリアクターとして用いて、エクソソームに内封されたマイクロRNAを検出するマイクロデバイスの構築を目的としている。このデバイスは回収エリア、移送エリア、反応・検出エリアの3つのエリアから構成され、エクソソームの回収と精製、miRNAの取得と増幅、検出の操作を1つのチップ上で実行する簡易型プロトタイプデバイスの開発を目指す。2年目である本年度は、反応・検出エリアとなるマイクロデバイス内でのリポソームとヒト由来エクソソームの電気融合、標的マイクロRNAの増幅反応と蛍光検出を1年目に開発したデバイスを用いて検討した。リン脂質を用いて界面通過法により作製したマイクロRNA増幅試薬内封リポソームとヒト由来エクソソームをデバイスに導入し、電圧印加によりリポソームとエクソソームを電気融合させた。その後、リポソーム内でマイクロRNAの等温増幅を実行し、増幅産物の蛍光検出を行った。また、本年度は回収エリアの開発にも取り組んだ。サンプルからのエクソソーム回収は、膜にホスファチジルセリンを有するエクソソームとホスファチジルセリン結合分子を固相化した磁気ビーズとのアフィニティー結合により行う。極微量のサンプルを効率的に混合するため、マイクロピラーを有する基板に微小旋回振動を与えることでピラー周囲に振動誘起流れを生じさせて溶液を混合するマイクロ混合デバイスを用いた。本デバイスでエクソソームとアフィニティービーズを混合することにより、エクソソームとビーズの結合に由来するビーズの凝集が確認され、エクソソーム回収におけるマイクロ混合デバイスの有用性が示唆された。