1細胞単位電気化学発光計測技術によるマーカー分子微量発現がん細胞の超高感度検出

利用单细胞电化学发光测量技术超灵敏检测表达微量标记分子的癌细胞

基本信息

项目摘要

本研究では具体的に(1)電気化学発光(ECL)計測による標的細胞表面マーカー分子検出技術の改良、(2)血中循環がん細胞検出をモデルケースとした標的細胞の検出実証の2つの課題を設定している。具体的な計測手順は、以下のとおりである。標的マーカー分子を発現している細胞に対して、ルテニウム錯体などECLプローブを修飾した抗体を作用させた後、細胞と同直径程度のカップ形状微小電極に捕捉し、溶媒中にトリプロピルアミンなどのECL共反応物を添加し電圧を印加する。細胞表面にECLプローブ修飾抗体が結合している場合、ECLプローブが電極近傍に存在することからECLが生じるため、発光によりマーカー分子発現細胞を特定できる。第3年度の成果は以下のとおりである。課題(1)、(2)を通じて、これまでにECLプローブの改良、抗体へのプローブ修飾条件の検討、計測対象の細胞前処理方法の検討などを行ってきたが、診断を見据えたより実用的な計測技術とするためには、大量の細胞を効率的に計測する改良の実施が必要不可欠である。これまではポリスチレン粒子を鋳型としたカップ形状微小電極を用いた評価を行ってきたが、実用化を見据えて、計測チップデザインの改良に着手した。CDと同サイズ程度のポリカーボネート基板に対して、微細加工技術により細胞と同直径程度の半球状窪みを多数設置し、その上からアンバランスドマグネトロンスパッタ法によりナノカーボン電極薄膜を所望のパターンで作製した。モデル細胞は予め表面にECLプローブを修飾しておき、作製した新規電極に細胞懸濁液を滴下することで、細胞を窪みに一斉に捕捉した。電圧を印加した結果、細胞からECLが生じること、整然と配置された多数の細胞を迅速に計測可能であることを確認した。以上のように、第3年度はチップデザインの改良により診断用途を見据えた技術改良に成功した。
This study focuses on (1) improvement of molecular detection techniques for electro-chemical luminescence (ECL) detection of target cells,(2) detection of target cells in blood circulation, and (3) setting up of research topics. Specific measurement hand order, the following. The target molecule is detected in the cell, and the ECL co-reaction substance is added to the cell after the antibody acts. Cell surface ECL modification antibody binding, ECL modification near the electrode presence, ECL production, light emission, molecular discovery cells specific The results of the third year are as follows. The problems (1) and (2) are as follows: improvement of ECL protein expression, investigation of antibody protein expression modification conditions, investigation of cell pretreatment method for measuring target, and improvement of measurement technology for detecting large cell activity. This is the first time to evaluate the use of tiny electrodes in the shape of small spherical particles and small spherical electrodes, to obtain evidence for their practical use, and to measure the improvement of spherical electrodes. CD/CD The cell suspension was removed from the surface of the cell and the cell was removed from the surface. The results of the electric field measurement are as follows: In the third year, the improvement of diagnostic technology was successfully reported.

项目成果

期刊论文数量(8)
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专利数量(0)
Detection of target biomolecules expressed on a cell surface based on electrochemiluminescence by using cup-shaped microelectrode
杯形微电极基于电化学发光检测细胞表面表达的靶生物分子
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栗山 愛理;鎌田 智之;加藤 大;小島 直;山村 昌平;金 賢徹
  • 通讯作者:
    金 賢徹
Development of a technology to detect surface molecules on non-adherent cells by using Cup-shaped microelectrodes
开发利用杯形微电极检测非贴壁细胞表面分子的技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐々木 太朗;内山 皐生;鎌田 智之;加藤 大;小島 直;山村 昌平;金 賢徹
  • 通讯作者:
    金 賢徹
カップ型微小電極を用いた非接着細胞表面分子計測技術の開発
使用杯形微电极开发非粘附细胞表面分子测量技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐々木 太朗;内山 皐生;鎌田 智之;加藤 大;小島 直;山村 昌平;金 賢徹
  • 通讯作者:
    金 賢徹
Electrochemiluminescence-Based Detection of Cell Surface Biomolecules by Using Cup-Shaped Microelectrodes
使用杯形微电极进行基于电化学发光的细胞表面生物分子检测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栗山 愛理;鎌田 智之;加藤 大;小島 直;山村 昌平;金 賢徹
  • 通讯作者:
    金 賢徹
カップ形状微小電極への細胞捕捉と電気化学発光計測による細胞表面発現分子検出技術の開発
开发通过将细胞捕获在杯形微电极上并测量电化学发光来检测细胞表面表达的分子的技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栗山 愛理;内山 皐生;鎌田 智之;加藤 大;小島 直;山村 昌平;金 賢徹
  • 通讯作者:
    金 賢徹
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