がん細胞結合ペプチド高効率探索を実現する操作システムの開発

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(1)がん細胞に特異的に結合するペプチドなどの分子を探索するためのマイクロ流路デバイスの完成非特異的結合分子を除去する機能を実装した分子探索マイクロ流路デバイスを作製した．標的細胞培養チャンバの上流に複数の非標的細胞チャンバを直列させることで，非標的細胞に非特異的に結合する分子を除去したうえで標的細胞特異的結合分子を探索することができる．チャンバへの細胞導入時には細胞均一分散構造を設けることで細胞を均一に分散させた状態で培養し，細胞の有効面積を向上させることができた．また，デバイス内にマイクロバルブを組み込むことで，探索ステップに合わせて流路を切り替えることができた．蛍光標識抗体を利用して非特異的結合分子除去機能を確認した．(2)特異的結合分子のがん細胞への結合の効率化細胞培養チャンバの天井高さを変化させるデバイスを製作し，分子と細胞との距離を小さくすることにより，結合分子の回収率を上昇させることを試みた．また，それを蛍光標識抗体を用いた実験により確認した．(3)より高さの高い流路を閉鎖することができるバルブの開発これまで開発したバルブで閉鎖可能な最大流路高さは100 μmであった．これは，浮遊状態の標的細胞が通過するには十分であるが，細胞培養のためにはチャンバの高さは200 μm以上必要である．よって，チャンバと流路の高さが異なり，接続部位において段差が生じ，細胞やサンプルが滞留する問題があった．そこで，液流路断面を工夫したバルブを製作し，チャンバと段差なしに接続できる高さ350 μmの流路を閉鎖可能なバルブの開発に成功した．