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。

这项研究的目的是塑造使用半导体微型制造技术制造的微流体设备中的功能性微量漏洞，并开发细胞微芯片，以进行高效的物质引入。当前，将各种化学和物理方法用于将基因等异物物质（例如基因）引入细胞的方法。常规方法包括使用玻璃毛细管的微注射，电穿孔，该电穿孔将电场应用于细胞以引起膜上的临时穿孔和脂质体。这项研究旨在创建一种功能性（生物问题）乳液，该乳液与现有的脂质体和脂质纳米颗粒不同，并将功能性微量流通融合到高效的电穿孔微芯片中，该微芯片将DNA，蛋白质等放置在生物学细胞质量中，以产生高效的细胞，以产生高效的细胞微芯片。自去年（第一年）以来，我们进行了两项研究活动，主要是一种自下而上的方法，生产具有周期性纳米尺寸孔结构的纳米多孔氧化物的薄膜，并使用电镀方法来制造功能性纳米线。此外，在微通道中制造了与现有脂质体，油中乳液不同的尺寸均匀尺寸（显微镜）的微滴，并针对使用液滴和微管的功能微颗粒和纳米颗粒的转移进行了基础研究。将来，我们将继续研究1。对已在纳米级构图的铝底物进行阳极处理，并使用这种结构，我们将生产一种纳米多孔氧化物（氧化铝）结构。 2。同时，微螺旋体与在微通道中制造的纳米线混合。使用油乳液递送，定位和组装纳米线。最后，我们计划进行一项实验，以在含有纳米线和细胞的功能性之间进行电融合。