マルチスケールバイオセンサを基盤とする次世代細胞工学支援システムの構築

基于多尺度生物传感器的下一代细胞工程支撑系统构建

• 批准号: 20034019
• 负责人: 鈴木 正康
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: University of Toyama
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20034019/
• 关键词: マイクロアレイ; 生物・生体工学; マイクロ・ナノデバイス; 計測工学; センサ

本研究は10lmからmmのオーダーまで対応可能なマルチスケーラブルバイオセンサを基盤として、単一細胞から組織まで対応できる次世代のマルチスケーラブルな細胞工学支援システムの構築を目指して行った。具体的には研究代表者がこれまで開発してきたマルチスケーラブルな化学・バイオセンサ技術と、研究代表者が企業と共同開発した単一細胞の自動回収技術とを統合し、単一細胞(微粒子)レベルのpH、酸素センシング結果に基づく特定細胞(微粒子)の回収を行った。本年度は特に呼吸活性の差異に基づく特定単一細胞の回収を行った。倒立顕微鏡の透過照明ユニットの代わりに、簡易型自動細胞回収装置(セルポータミニ、スギノマシン)を装着し、蛍光画像測定のためにカメラ接続部に、高速共焦点レーザスキャナユニット(CSU-10、横河電機)を装着した。まず倒立顕微鏡に対応可能なマルチスケール酸素センサチップを作製するために、これまで不可能であったウェルの中だけに均一に、酸素センサ膜であるルテニウム錯体含有ナフィオン膜を形成することに成功した。そして酸素濃度変化に基づく検出・回収実験としてまずグルコースオキシダーゼ固定化微粒子の回収を行い、目的の微粒子のみを回収できることを確認できた。そして同様に生死細胞を混合したマウスリンパ球をウェルアレイに配置し計測したところ、生細胞の入ったウェルでのみ酸素濃度の減少を確認でき、さらにその結果に基づき指定した細胞1個のみを回収することにも成功した。

This study は 10 lm か ら mm の オ ー ダ ー ま で 応 seaborne may な マ ル チ ス ケ ー ラ ブ ル バ イ オ セ ン サ を base plate と し て, 単 a cell か ら organization ま で 応 seaborne で き る nextgen の マ ル チ ス ケ ー ラ ブ ル な cell engineering support シ ス テ ム の build を refers し て line っ た. Specific に は research representatives が こ れ ま で open 発 し て き た マ ル チ ス ケ ー ラ ブ ル な chemical · バ イ オ セ ン と サ technology, research representatives と が enterprises jointly open 発 し た 単 a cell の automatic back 収 と を integration し, 単 a cell (particles) レ ベ ル の pH, acid セ ン シ ン グ results に づ く certain cells (particles) の back 収 っ を line Youdaoplaceholder0. This year, <s:1> specific に respiratory activity <s:1> difference に base づく specific 単 one cell <s:1> reproduces を rows った. Handstand 顕 micromirror の through lighting ユ ニ ッ ト の generation わ り に, simple type automatic cells back 収 device (セ ル ポ ー タ ミ ニ, ス ギ ノ マ シ ン) を し, 蛍 light portraits determination の た め に カ メ ラ by 続 に, high total focus レ ー ザ ス キ ャ ナ ユ ニ ッ ト (CSU) - 10, yokogawa motor を containing し た. ま ず handstand 顕 micromirror に 応 seaborne may な マ ル チ ス ケ ー ル acid element セ ン サ チ ッ プ を cropping す る た め に, こ れ ま で impossible で あ っ た ウ ェ ル の in だ け に に uniform, acid セ ン サ membrane で あ る ル テ ニ ウ ム misprinted contains ナ フ ィ オ を ン membrane formation す る こ と に successful し た. そ し て acid levels - the に base づ く 検 out, back to 収 be 験 と し て ま ず グ ル コ ー ス オ キ シ ダ ー ゼ immobilized particles の 収 back line を い, purpose の particles の み を back 収 で き る こ と を confirm で き た. そ し て with others に death cells mixed を し た マ ウ ス リ ン パ ball を ウ ェ ル ア レ イ に configuration し measuring し た と こ ろ, living cells の っ た ウ ェ ル で の み acid levels の reducing を confirmation で き, さ ら に そ の results に づ き specified し た cell 1 の み を back 収 す る こ と に も successful し た.

项目成果

Detection and collection system of target single cell based on respiration and metabolic activity

基于呼吸和代谢活动的目标单细胞检测采集系统

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Suzuki;H.Tanaka;Y.Iribe
• 通讯作者: Y.Iribe

シングルセル解析の最前線

单细胞分析的前沿

• 发表时间: 2010
• 作者: 神原秀記;松永是;植田充美
• 通讯作者: 植田充美

Parallel monitoring of single cell respiration activity by using micro-arrayed oxygen sensors

使用微阵列氧传感器并行监测单细胞呼吸活动

• 发表时间: 2008
• 期刊: Micro Total Analysis Systems 2008 1
• 作者: M.Suzuki;T.Yamada;S.Kato;Y.Iribe
• 通讯作者: Y.Iribe

2D-SPR detection of interleukin-2 in single cell based microwell array

单细胞微孔阵列中白细胞介素 2 的 2D-SPR 检测

• 发表时间: 2008
• 期刊: Micro Total Analysis Systems 2008 2
• 作者: M.Suzuki;S.Hane;Y.Iribe
• 通讯作者: Y.Iribe

Detection and Collection System of Target Single Cell Based on pH and Oxygen Sensing

• DOI: 10.20965/jrm.2010.p0639
• 发表时间: 2010-10-01
• 期刊: JOURNAL OF ROBOTICS AND MECHATRONICS
• 影响因子: 1.1
• 作者: Suzuki, Masayasu;Tanaka, Hiroyuki;Iribe, Yasunori
• 通讯作者: Iribe, Yasunori