Novel quantitative evaluation of cancer cells in solution for genome medicine

本研究では、代表者らが開発し細胞検出に成功した「テラヘルツ波（THz）ケミカル顕微鏡(TCM)」を用いて、1) がん細胞検出の選択性を高めるペプチドタグ結合抗体・アプタマーの探索、2) 半導体バイオセンサの電位変調による高感度化技術の開発、3) TCMに特化したTHz波画像解析技術の開発を実施することで、体液中がん細胞の新規定量評価法を実現することを目的とする。2022年度は、計画に従って、1), 2)の2項目に着手し成果を得ることができた。1) ウィルス蛋白を検出対象とし、抗体に変えてアプタマーを固定化することで、感度向上が可能であることを示した。2023年度は、これを踏まえて、がん細胞を選択的に検出するアプタマーの半導体バイオセンサ表面への固定化を行い、検出感度・選択性の向上を行う。2) 半導体バイオセンサを-5Vから+5Vの範囲で変調することで、感度が変化することが示された。また、固定化するアプタマーにより、最適な印加電圧が異なることが示された。1)２）成果に加えて、半導体バイオセンサの表面をプラズマクリーニングすることで、固体化アプタマーを除去し再利用することが可能であることを示した。これらの知見をもとに、検出ばらつきを低減ささた、迅速簡便ながん細胞の定量検出を目指してく。また、がん細胞だけでなく、例えば、コロナウィルス関連タンパク質等の生体関連物質の検出が可能であることがわかってきている。これらの波及効果についても探索を行なっていく。

本研究では、代表者らが開発し細胞検出に成功した「テラヘルツ波（THz）ケミカル顕微鏡(TCM)」を用いて、1) がん細胞検出の選択性を高めるペプチドタグ結合抗体・アプタマーの探索、2) 半導体バイオセンサの電位変調による高感度化技術の開発、3) TCMに特化したTHz波画像解析技術の開発を実施することで、体液中がん細胞の新規定量評価法を実現することを目的とする。2022年度は、計画に従って、1), 2)の2項目に着手し成果を得ることができた。1) ウィルス蛋白を検出対象とし、抗体に変えてアプタマーを固定化することで、感度向上が可能であることを示した。2023年度は、これを踏まえて、がん細胞を選択的に検出するアプタマーの半導体バイオセンサ表面への固定化を行い、検出感度・選択性の向上を行う。2) 半導体バイオセンサを-5Vから+5Vの範囲で変調することで、感度が変化することが示された。また、固定化するアプタマーにより、最適な印加電圧が異なることが示された。1)２）成果に加えて、半導体バイオセンサの表面をプラズマクリーニングすることで、固体化アプタマーを除去し再利用することが可能であることを示した。これらの知見をもとに、検出ばらつきを低減ささた、迅速簡便ながん細胞の定量検出を目指してく。また、がん細胞だけでなく、例えば、コロナウィルス関連タンパク質等の生体関連物質の検出が可能であることがわかってきている。これらの波及効果についても探索を行なっていく。