磁性ドットおよび改質表面磁性膜によるターゲット細胞トラップ技術の開発

利用磁点和改性表面磁性膜开发靶细胞捕获技术

• 批准号: 19021044
• 负责人: 朝日 透
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19021044/
• 关键词: ナノ表面界面; ナノ構造形成・制御; 生体機能関連物質; 細胞内・細胞間情報伝達

1細胞のマニュピュレーション技術として、磁気マイクロドットアレイによる細胞トラップ技術を開発した。(1) 磁性材料の細胞生育への影響本研究では、アレイに用いる磁性素材として、CoMFe系磁性膜を選択した。Si基板上に成膜した磁性膜の細胞毒性を評価した結果、24時間後においても磁性膜基板を導入した細胞において生育が観察され、細胞への毒性が低いことが示唆された。(2) 細胞への磁気標識細胞への磁性化として、B細胞系のRaji細胞(CD19陽性細胞)及び磁性細菌が合成するProtein G発現磁気ナノ粒子を用いた。Raji細胞へ特異的に磁気標識が行えているかを確認するために、Cy3及び抗GD19抗体を導入した磁気ナノ粒子を細胞に標識した後、Alexa488-抗CD19抗体を導入した。洗浄後の細胞についてCy3及びAlexa488の蛍光をもとに1細胞表面の磁気ナノ粒子の分布を解析した結果、抗原部位と磁気ナノ粒子の局在部位に関して93.3%の重複が確認された。(3) 末梢血からの標的細胞の磁気分離末梢血からの直接的な磁気細胞分離を試みた。B細胞及びT細胞の表面抗原(CD19, CD20, CD3)に対する抗体をそれぞれ磁気ナノ粒子に固定化後、末梢血に希少な割合でしか含まれていない細胞を分離した。その結果、磁気ナノ粒子は他の細胞に非特異的に結合することなく、90%以上の高純度において磁気分離できることが示された。(4) 磁性ドットアレイを用いた細胞トラップSi基板上にマイクロパターン技術を用いてドット径、ドット間距離を変えたマイクロアレイを作製し、無電解めっき法により磁性ドットアレイの作製に成功した。MFeB磁石の上にアレイを設置し、磁気ビーズとしてSpherobeads、また磁気ナノ粒子で標識した細胞をマイクロアレイ上に導入することに成功した.

1. Development of cellular technology (1)Effects of magnetic materials on cell growth and development This study focuses on the selection of magnetic materials and CoMFe magnetic films. The cytotoxicity of the magnetic film on the Si substrate was evaluated. After 24 hours, the cytotoxicity of the magnetic film on the Si substrate was evaluated. (2)Magnetic labeling of cells, B cell line Raji cells (CD19 positive cells) and magnetic bacteria are used to produce magnetic particles. Raji cell-specific magnetic labeling was confirmed, Cy3 and anti-CD19 antibodies were introduced, and Alexa488-anti-CD19 antibodies were introduced. After washing, the distribution of magnetic particles on the surface of cells was analyzed by Cy3 and Alexa488. The results showed that 93.3% of the antigen sites and the local sites of magnetic particles were confirmed. (3)Magnetic separation of target cells from peripheral blood and direct magnetic separation of cells from peripheral blood B cells and T cell surface antigens (CD19, CD20, CD3) are immobilized with magnetic particles and isolated from peripheral blood. As a result, magnetic particles bind to other cells in a non-specific manner, and magnetic separation of more than 90% of the particles is achieved. (4)The magnetic field can be successfully manufactured by using the technology of changing the diameter and distance between the magnetic field and the silicon substrate. MFeB magnets were successfully introduced into the cell by magnetic particles.

项目成果

Improvement of Magnetic Properties and Read/Write Characteristics in SmCo5 Perpendicular Thin Films

SmCo5垂直薄膜磁性能和读/写特性的改善

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Magn. Magn. Mater. 320
• 作者: T. Asahi;T. Osaka;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Existence and origin of compensation layer thickness in Tb20Co80/Pd multilayered films

• DOI: 10.1088/0022-3727/41/5/055003
• 发表时间: 2008-03-07
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Tanaka, Masahito;Asahi, Toru;Osaka, Tetsuya
• 通讯作者: Osaka, Tetsuya

Direct magnetic separation of immune cells from whole blood using bacterial magnetic particles displaying protein G

• DOI: 10.1002/btpr.101
• 发表时间: 2009
• 期刊: Biotechnology Progress
• 影响因子: 2.9
• 作者: Masayuki Takahashi;T. Yoshino;H. Takeyama;T. Matsunaga

バイオナノ磁性粒子膜改変による新規マテリアルの創製と細胞分離への応用

生物纳米磁性颗粒膜改性制备新材料及其在细胞分离中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 吉野 知子;高橋 正行;米山 健太郎;堀部 卓郎;溝口 信二;竹山 春子;松永 是
• 通讯作者: 松永 是

微生物を用いたバイオナノ磁性粒子の生産と医療応用への展開

利用微生物生产生物纳米磁性颗粒并开发医疗应用

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Yoshino;H. Takeyama;T. Matsunaga;et.al.;吉野知子
• 通讯作者: 吉野知子