オンチップ型フォトセンサアレイを用いた細胞プロファイリング技術の開発

使用片上光电传感器阵列开发细胞分析技术

基本信息

批准号：
20656135
负责人：
田中剛
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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

项目摘要

オンチップ型フォトセンサアレイ上に細胞を1細胞ずつ直接アレイし、そのまま細胞の表面抗原情報や細胞内分子情報を同時並列的に取得する技術を確立することを目的としている。本年度は、昨年度までに構築したマイクロ流体デバイスを用いた細胞集団のプロファイリング解析及びリアルタイムモニタリングの実証実験を行った。フォトセンサアレイを含むマイクロ流体デバイスに対し、シリンジポンプを用いて、細胞、HRP標識抗体、基質溶液を連続的に導入し、細胞導入、染色、シグナル検出の一連の操作の自動化を検討した。細胞集団は1細胞レベルでフォトセンサ上に構築されたマイクロパーティション間に捕捉されることが確認された。また、抗体染色操作後、基質溶液を導入し、化学発光シグナルの連続的な検出を開始したところ、基質が流路内に拡散していくにつれて1細胞に由来する化学発光がピクセルデータとして網羅的に取得できることが可能であった。捕捉された細胞が存在するピクセルにおける発光シグナル強度分布の推移を調べたところ、時間の経過とともにシグナル強度の高いピクセルが増加していることが確認された。これらの結果から、抗体染色による細胞の特異的検出、及び細胞情報の経時変化を自動モニタリング可能であることが示された。さらにモデル細胞として、ヒトプロゲストロン受容体発現HeLa細胞株を用いて化学物質濃度に応じたルシフェラーゼ発光が増強する安定細胞株の樹立に成功した。本研究により確立された技術は、最小限の光学機器で数万個以上の細胞情報を同時並列的に取得可能とするものであり、受容体発現HeLa細胞株を用いた化学物質モニタリングなどへの応用を始め、小型で低価格なオンチップ型サイトメーターの実用化に大きく貢献すると考えられる。

目的是建立一种技术，其中细胞在片上的光传感器阵列中直接逐一驱动，并同时和细胞内同时获取细胞表面抗原信息和细胞内分子信息。今年，我们使用截至去年构建的微流体设备进行了分析分析和实时监测的演示实验。细胞，HRP标记的抗体和底物溶液是注射器泵的连续引入细胞，HRP标记的抗体以及包含光电传感器阵列的微流体设备的底物溶液，以及细胞引入，旋转，信号检测的一系列操作的自动化。已经证实，在一个细胞水平上构建的光发射器上构建的微分节板之间捕获了细胞群。此外，在抗体染色程序后，引入了底物溶液，并启动了化学发光信号的连续检测，并且随着底物扩散到流通道中，可以全面地作为像素数据来全面地获得从一个细胞中得出的化学发光。当我们研究存在捕获的细胞的像素中发光信号强度分布的趋势时，可以证实，信号强度高的像素随时间增加。这些结果表明，通过抗体染色对细胞的特定检测以及随着时间的推移自动监测细胞信息的变化的能力。此外，作为模型细胞，我们成功建立了稳定的细胞系，其中使用表达人孕酮受体的HELA细胞系的化学浓度增强了荧光素酶发光。这项研究中建立的技术允许数以万计的细胞信息与最小的光学设备同时并平行，并且被认为对实际应用小型低成本的芯片细胞仪的实际应用，包括对使用受体表达HELA细胞系进行化学物质监测的应用。

项目成果

期刊论文数量（0）

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科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fabrication of Genetic Diagnostic Chip using DNA-arrayed TFT Photosensor

使用 DNA 阵列 TFT 光电传感器制造基因诊断芯片

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Electrochemistry 76(8)
影响因子：
0
作者：
Masaki;T.;柾木隆寿;柾木隆寿;Keiichi Hatakeyama;Keiichi Hatakeyama
通讯作者：
Keiichi Hatakeyama

A Two-dimensional Photosensor Array with Microfluidic Channel for Bioanalytical Devices

用于生物分析设备的具有微流体通道的二维光电传感器阵列

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Sunagal;K. Hatakeyama;T. Tanaka. M. Sawaguchi;A. Iwadate;Y. Mizutani;K. Sasaki;N. Tateishi;T. Matsunaga
通讯作者：
T. Matsunaga

Microfluidic Device Using Chemiluminescence and DNA-arrayed Thin Film Transistor Photosensor for Single Nucleotide Polymorphism Genotyping of PCR Amplicons from Whole Blood

使用化学发光和 DNA 阵列薄膜晶体管光电传感器对全血 PCR 扩增子进行单核苷酸多态性基因分型的微流体装置

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Lab-On-a-Chip 9
影响因子：
0
作者：
K. Hatakeyama;T. Tanaka. M. Sawaguchi;A. Iwadate;Y. Mizutani;K. Sasaki;N. Tateishi;T. Matsunaga
通讯作者：
T. Matsunaga

撮像装置、撮像装置の製造方法、細胞検出装置、及び細胞検出装置の製造方法

成像装置、成像装置的制造方法、细胞检测装置以及细胞检测装置的制造方法