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機能性微小液滴を用いた高効率の物質導入細胞マイクロチップの開発

使用功能性微滴开发高效物质导入细胞微芯片

基本信息

批准号：
06F06733
负责人：
金範ジュン
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、半導体微細加工技術を用いて製作するマイクロ流路デバイスの中で機能性微小液滴を成形し、高効率の物質導入用の細胞マイクロチップを開発することである。現在、細胞内に遺伝子等の外来物質を導入する手法では種々な化学、物理的方法が用いられている。従来の手法どしては、ガラスキャピラリーを用いるマイクロインジェクションと細胞に電界を印加して膜に一時的な穿孔を生じさせるエレクトロポレーションやリポソームを用いる方法などがある。本研究では、既存のリポソームやLipidナノ粒子とは違う機能性(biqcolloidal)エマルションを作製して、その機能性微小液滴と生物細胞質の中にDNA、タンパク質等を入れる高効率エレクトロポレーション(電気穿孔法)マイクロチップを融合し、安価で高効率の物質導入用の細胞マイクロチップを開発することを目指している。昨年(初年度)からは、二つの研究活動を行い、主にボトムアアプアプローチとして周期的なナノサイズの細孔構造を有するナノポーラス酸化物の薄膜を製作して電気メッキ法を用いて機能性ナノワイヤーを製作した。その他、既存のリポソームとは異なる均一な寸法(マイクロスケール)の微小液滴、水中油中水型エマルションをマイクロチャンネルの中で作製し、キーネシン分子モーターを着けた液滴と微小管を用いて機能性微小液滴とナノ粒子の転送に関する基礎研究を行った。今後は、1.マイクロからナノスケールのパターニングをしたアルミーの基板上に陽極酸化処理をしてパターンされたナノポーラスの酸化物(アルミナー)構造を製作して、その構造を用いて機能性ナノワイヤーを試作する事に研究を続ける。2.一方、マイクロチャネルの中でその製作したナノワイヤーと微小液滴を混合する。水中油中水型エマルションを用いてナノワイヤーの配送、位置決め、アセンブリーをする。最後にナノワイヤーが入った機能性エルションと細胞の間に電気的なfusion(融合)をする実験を取り組む予定である。

The purpose of this study is to use semiconductor micro-fabrication technology to create a micro-flow path and a functional It can be used to form micro-droplets and conduct high-efficiency material introduction into cells. Nowadays, foreign substances such as intracellular substances are introduced into the cells using various chemical and physical methods.従来の法どしては、ガラスキャピラリーを用いるマイクロインジェクションとcellに电界をIncaして film に temporary piercing を生じさせるエレクトロポレーションやリポソームをいる method などがある. In this study, the functional properties of existing Lipid nanoparticles (biqcoll oidal) Made of エマルションをして, そのfunctional micro-droplets and DNA in biological cytoplasm, High-quality and high-efficiency electroplating technology合し、Safety high-efficiency material introduction cell マイクロチップを开発することをobject refers to している. Yesterday (the first year), the research activities of the second year of the year, the main research activities, and the details of the main cycle of the main research activities The pore structure is made of a thin film made of an acid compound, and it is made of a functional electrochemical method.その他、existing のリポソームとはdifferent なる合一なinch法(マイクロスケール) Tiny droplets, oil-in-water type エマルションをマイクロチャンネルThe production of の中で, キーネシンmolecules and モーターをdroplets and microtubes are used, and the functional micro-droplets and とナノparticles are used for basic research. From now on, 1.マイクロからナノスケールのパターニングをしAnodic acid treatment on たアルミーの substrate をしてパターンされたナノポーラスの acid compound (アルミナー) structure を production して, そのstructure Make and use functional functional materials and try them out. 2. One side, the machining center is made of tiny droplets and mixed with them. Oil-in-water type エマルションを uses いてナノワイヤーの distribution, location determination, アセンブリーをする. Finally, the fusion (fusion) of the functional electronics between the cells was determined.