Novel quantitative evaluation of cancer cells in solution for genome medicine

基因组医学溶液中癌细胞的新型定量评估

• 批准号: 22H01500
• 负责人: 紀和 利彦
• 金额: $ 10.73万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01500/
• 关键词: テラヘルツ; 抗原抗体反応; フェムト秒レーザー; アプタマー; 免疫検査; テラヘルツ波; がん細胞

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。

This study is representative of the successful use of "terahertz micromirrors (TCM)" in the development of cell detection; 1) the exploration of high selectivity of cell detection by binding antibodies; 2) the development of highly sensitive techniques for potential modulation of semiconductor cells; 3) the development of specialized THz wave image resolution techniques; A new method for evaluating the cellular function in body fluids is proposed. In 2022, the project plan was completed, 1), 2) and 2 projects were started. 1)It is possible to immobilize the antibody in the presence of the protein. In 2023, the detection of cell selectivity, the detection of surface immobilization, the detection of sensitivity and selectivity were carried out. 2)The range of the semiconductor is from-5V to +5V. Immobilization, optimization, and voltage variation 1)2 The result is that the surface of the semiconductor layer can be removed and reused. This information is available in the following languages: It is possible to detect bio-related substances such as cell components, e.g., substances, etc. The effect of this method is to explore and explore.