The development of Image-activated droplet sorter for isolating drug-resistant cancer cells

増殖の遅いがん細胞をイメージングに基づいて高速に分取するために、該当年度中は申請時の計画の通り微小液滴内でがん細胞を培養するための微小環境の検証を行った。これまでに扱ってきたwater-in-oilの液滴内では、細胞が得られる栄養やガス交換が不十分であるため、がん細胞を長期的に培養することは難しい。そこで、液滴に代わるがん細胞の培養に適した微小環境・微小カプセルを作製することを主に当該年度に行った。具体的には、nanovialと呼ばれる微小ハイドロゲル粒子を活用することを考えた(de Rutte, ACS Nano, 2022)。液滴を生成する際にポリエチレングリコール(PEG)とゼラチンを混ぜると液滴内で相分離が起こり、その状態でUVを照射するとPEGが架橋反応により固まる。その際、ゼラチンも表面に取り込みながら固まるため、細胞親和性の高いゼラチンの面ができる。固まったPEG粒子を液滴内から取り出し、その微小カプセル内にがん細胞を撒くことで、微小環境内でがん細胞を接着状態で培養できる。当該年度中は、nanovial技術を開発・発表したカリフォルニア大学ロサンゼルス校のDi Carlo研究室に短期滞在し、このnanovial技術を習得した。帰国後は、nanovial粒子の大きさなど調整することでがん細胞の培養へ向けた最適化を行った。

増殖の遅いがん細胞をイメージングに基づいて高速に分取するために、該当年度中は申請時の計画の通り微小液滴内でがん細胞を培養するための微小環境の検証を行った。これまでに扱ってきたwater-in-oilの液滴内では、細胞が得られる栄養やガス交換が不十分であるため、がん細胞を長期的に培養することは難しい。そこで、液滴に代わるがん細胞の培養に適した微小環境・微小カプセルを作製することを主に当該年度に行った。具体的には、nanovialと呼ばれる微小ハイドロゲル粒子を活用することを考えた(de Rutte, ACS Nano, 2022)。液滴を生成する際にポリエチレングリコール(PEG)とゼラチンを混ぜると液滴内で相分離が起こり、その状態でUVを照射するとPEGが架橋反応により固まる。その際、ゼラチンも表面に取り込みながら固まるため、細胞親和性の高いゼラチンの面ができる。固まったPEG粒子を液滴内から取り出し、その微小カプセル内にがん細胞を撒くことで、微小環境内でがん細胞を接着状態で培養できる。当該年度中は、nanovial技術を開発・発表したカリフォルニア大学ロサンゼルス校のDi Carlo研究室に短期滞在し、このnanovial技術を習得した。帰国後は、nanovial粒子の大きさなど調整することでがん細胞の培養へ向けた最適化を行った。