神経細胞近傍のエクソソーム動態計測を目指した微小センサーの開発

开发旨在测量神经元附近外泌体动力学的微传感器

• 批准号: 21K05116
• 负责人: 東海林 敦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05116/
• 关键词: エクソソーム; 光ファイバー SPR センサー; 脱分極刺激; 光ファイバーSPR; 神経細胞; 脱分極

細胞から分泌されるエクソソームを計測する際には、細胞を化学的あるいは電気的に刺激し、一定時間、培養した後の培養液上清を試料として、エクソソームをイムノアッセイにより計測する。これでは、刺激からどのようなタイミングで細胞からエクソソームが分泌されているのか明らかにできない。細胞からどのようなタイミングで、どの程度のエクソソームが分泌されるか把握するためには、リアルタイムかつノンラベルの計測技術が求められる。また、細胞から分泌されるエクソソームが拡散希釈されないように、細胞の近傍で計測できるような微小センサーの設計が必要になる。細胞近傍で計測することで、時間分解能も向上する。我々は、光ファイバー表面プラズモン共鳴に着目している。これまでに、ナノメーターレベルで膜厚コントロールを可能にする革新的な無電解めっき技術を確立しており、この技術を利用して光ファイバー表面プラズモン共鳴（SPR）センサーを作製することができる。しかしながら、光ファイバーの直径はと細胞と比較して、サイズが大きすぎる。そこで、先端径 を微小化したキャピラリーに光ファイバー SPR センサーを挿入した計測技術を確立する。このセンサーをマニピュレーターでマイクロメーターレベルで操作することで、細胞近傍にセンサーを設置できるようになり、単一細胞から分泌されるエクソソームを計測できるようになる。本申請課題のセンサーでは、脱分極刺激から、どのくらいのタイミングでどれだけのエクソソームを分泌されるか計測する。それにより、近年、提唱されている“エクソソームが神経活動を調節している”といった新しい概念を理解する一助となるツールを提案する。

Cell secretion is measured when cell chemistry is stimulated by electrical stimulation, after culture for a certain period of time, culture supernatant is measured when cell chemistry is stimulated by electrical stimulation. This is the first time that we've had a chance to talk to each other. The measurement technology of the cell can be used to measure the temperature and temperature of the cell. Moreover, since the secretion of complex solutions from cells is always possible, the design of tiny local servers is necessary for measurement near the cells. Cell proximity measurement, time resolution and energy upscaling. I'm going to have to go through the motions of the light, the surface, the resonance. The innovative non-electrolytic technology has been established and utilized to control the film thickness and resonance (SPR). The diameter of the cell is larger than the diameter of the cell. The measurement technology of SPR is established. This is the first time that a cell has been set up near a cell. The first time that a cell has been set up near a cell, the second time that a cell has been measured. The subject matter of the present application is the measurement of the level of polarization, depolarization, and secretion. In recent years, we have proposed a new concept for understanding the regulation of mental activities.