光・電流同期計測系によるがん細胞由来エクソソームの解析

使用光/电流同步测量系统分析癌细胞来源的外泌体

• 批准号: 15J03490
• 负责人: 矢崎 啓寿
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J03490/
• 关键词: マイクロポア; バクテリア; イオン電流計測; 電場耐性; エクソソーム; 電流計測; 蛍光検出

今年度は、がん細胞由来エクソソーム解析の基盤となるイオン電流計測法によって得られる電流シグナルが、生体サンプルの電場耐性を反映することを明らかにした。従来のイオン電流計測法で得られる電流シグナルは、計測部を通過する生体サンプルのサイズ情報のみを反映すると考えられており、同サイズ・同形状のサンプルを識別することは不可能とされてきた。本研究では、イオン電流計測を行うための電気回路を改良し、ブリッジ回路型の電気回路をとすることで、高電場を印加しながら電流シグナルの僅かな変化の読み取りを可能とした。この回路を用いて、印加電場に対するサンプルの耐性が、得られる電流シグナルに反映されることを世界で初めて発見した。実験では、昨年度までに検討を行った微細加工技術を用いて作製したマイクロ流体デバイスを使用して、約2 kV/cmの電場を計測部に印加した。がん細胞由来エクソソームと同様に脂質二重膜を持つ細菌細胞をモデルサンプルとして用いた実証実験に成功した。この発見により、従来法で識別不可能であった同形状の細菌細胞を、電流シグナルの形状を元に識別することが可能となった。この技術は、印加電場による細胞膜損傷部からイオンを含む細胞質が漏出する現象を捉えるものであり、細菌細胞にとどまらず、高電場印加によって損傷する生体サンプル全般への適用が可能であることが予想される。従って本研究によって得られた成果は、本件研究の分析対象であるがん細胞由来エクソソームを解析する際に、サイズだけでなく電場耐性をも同時に検出可能とするものであり、従来の検出技術では得られない新たな知見を得ることに貢献することが期待される。

This year, the cell origin analysis of the substrate, the current measurement method to obtain the current, the biological resistance to the electric field to reflect the light. The current measurement method can be used to measure the current, and the measurement part can be used to reflect the biological information. In this research, the electrical circuit for on-line current measurement is improved and a bridge-loop type electrical circuit is implemented. This makes it possible to achieve high electric fields and achieve only a small change in the current configuration. The circuit is open to the outside world, and the electric field is open to the outside world. In fact, the micro-processing technology discussed last year was used in the manufacturing process, and the electric field of approximately 2 kV/cm was measured in the measurement department. The cell origin is similar to the lipid double membrane, and the bacterial cell origin is similar to the lipid double membrane. This method is impossible to identify bacterial cells of the same shape, and it is possible to identify bacterial cells of the same shape. This technology is applicable to all kinds of biological systems, such as bacteria, bacteria, etc. The results of this study are expected to be analyzed in the context of cell origin analysis, electric field tolerance analysis, and potential detection.

项目成果

電流・蛍光同時計測系を用いた細菌識別

使用同步电流和荧光测量系统进行细菌鉴定

• 发表时间: 2016
• 作者: 矢崎啓寿;安井隆雄;柳田剛;加地範匡;金井真樹;長島一樹;川合知二;馬場嘉信
• 通讯作者: 馬場嘉信

持ち運び可能な微生物センサーを開発 - 名古屋大学

开发便携式微生物传感器 - 名古屋大学

高ノイズ条件下でのPM2.5検出に向けたマイクロポアデバイス

高噪声条件下PM2.5检测的微孔装置

• 发表时间: 2018
• 作者: 矢崎啓寿;嶋田泰佑;安井隆雄;加地範匡;馬場嘉信
• 通讯作者: 馬場嘉信

Bacteria discrimination in a microfluidic sensing device

微流体传感装置中的细菌辨别

• 发表时间: 2015
• 作者: Hirotoshi Yasaki;Takao Yasui;Sakon Rahong;Takeshi Yanagida;Noritada Kaji;Masaki Kanai;Kazuki Nagashima;Tomoji Kawai;Yoshinobu Baba
• 通讯作者: Yoshinobu Baba

Microfluidic channel based portable particle detector toward analysis of floating fine particle

基于微流控通道的便携式颗粒检测器用于分析漂浮细颗粒

• 发表时间: 2018
• 作者: Yasaki Hirotoshi;Shimada Taisuke;Yasui Takao;Kaji Noritada;Baba Yoshinobu
• 通讯作者: Baba Yoshinobu