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MEMS力計測プラットフォームによる単一細胞機械的特性とがん疾病の関係性評価

使用 MEMS 力测量平台评估单细胞机械性能与癌症疾病之间的关系

基本信息

批准号：
20KK0326
负责人：
久米村百子
金额：
$ 5.66万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021 至 2023
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、単一細胞の機械的な特徴とがんとの関係性を見出すことを目的とし、フランス、リールのがん研究所において、MEMSによるがん細胞の評価研究を行う。研究テーマ(1) クリニカルサンプルを含めたがん細胞と健常細胞の機械特性評価、(2) 従来のがんマーカー検出と機械特性計測によって得られる結果の比較、(3) 抗がん剤の効果計測を実施する。R4年度は、国内にてMEMSデバイスの作製と、6月13日~7月7日、2月17日~3月8日において現地での研究を行なった。期間中は、バイオMEMSがん研究チームのD. Collard教授、M. C. Tarhan准教授、同教授の研究室に所属する博士課程学生、国立保険医学研究機構（INSERM）研究員のC. Lagadec博士と実施内容の確認、実験結果、関連研究の調査などについて議論を行った。(1)の研究テーマに関して、多数の細胞を効率よく計測する必要があるため、実験ではMEMSピンセットとマイクロ流体デバイスを組み合わせた実験プラットフォームを用いて、乳がん細胞と健常な胸部の細胞の力学計測を行なった。ポリマーとガラス基板から構成されるマイクロ流体デバイスへ連続的に細胞を送液し、マイクロ流体デバイスの中央に設けた開口部よりMEMSピンセットのプローブを挿入し、細胞捕獲、計測するシステムである。一定の実験結果が得られたものの、健常細胞の培養はがん化した細胞より困難であり、滞在中に実験が実施できる回数は限られた。明確な結論を導くために、さらに複数回の実験が必要である。なお、IRCLがん研究所に拠点を置いていたバイオMEMS実験室とクリーンルームは、R4年度夏に完成したONCOLilleがん研究所に移設されたため、R4年度後半の研究はONCOLille研究所で実施した。

This study is aimed at exploring the relationship between the mechanical characteristics of a cell and the evaluation of MEMS. To study (1) the evaluation of mechanical properties of cells including healthy cells,(2) the comparison of the results obtained from the measurement of mechanical properties, and (3) the implementation of the measurement of effects of anti-aging agents. R4: Research and development of MEMS in China from June 13 to July 7 and February 17 to March 8 During the period, the MEMS research was carried out. Professor Collard, M. C. Associate Professor Tarhan, Ph.D. student in the same professor's laboratory, C. Dr. Lagadec conducted research on the identification, results, and relevance of the findings. (1)The research is related to the measurement of the efficiency of most cells, and the mechanical measurement of breast cells is carried out by combining MEMS with fluid. The MEMS substrate is composed of an opening in the center of the fluid supply system, a cell transfer system, a cell capture system, and a cell measurement system. Certain results were obtained, and the culture of healthy cells was difficult, and the number of cycles was limited. Clear conclusions are necessary for multiple returns. IRCL Research Institute is located in the middle of the city, and ONCOLLE Research Institute is located in the second half of R4.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Gene expression analysis following mechanical characterization of a cell by MEMS tweezers

使用 MEMS 镊子对细胞进行机械表征后进行基因表达分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Takamura;M. Kumemura
通讯作者：
M. Kumemura

Stiffness measurements of suspended/adherent cell with MEMS tweezers

使用 MEMS 镊子测量悬浮/贴壁细胞的刚度

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shimizu Takuto;Nagane Masaki;Suzuki Mira;Yamauchi Akinori;Kato Kazuhiro;Kawashima Nagako;Nemoto Yuki;Maruo Takuya;Kawakami Yasushi;Yamashita Tadashi;N. Inoue and M. Kumemura
通讯作者：
N. Inoue and M. Kumemura

Single Cell Classification Using Statistical Learning on Mechanical Properties Measured by MEMS Tweezers

DOI：
10.1109/mems51670.2022.9699466
发表时间：
2022-01
期刊：
2022 IEEE 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems Conference (MEMS)
影响因子：
0
作者：
Bahram Ahmadian;Deborah Mbujamba;J. Gerbedoen;M. Kumemura;H. Fujita;D. Collard;Sophie Dabo-Niang;Chann Lagadec;M. Tarhan
通讯作者：
Bahram Ahmadian;Deborah Mbujamba;J. Gerbedoen;M. Kumemura;H. Fujita;D. Collard;Sophie Dabo-Niang;Chann Lagadec;M. Tarhan

MEMSピンセットによる接着細胞の剥離・把持・回収

使用 MEMS 镊子分离、抓取和恢复贴壁细胞