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マイクロ流体デバイスによる高速EV計測・解析技術の開発

使用微流体装置开发高速EV测量和分析技术

基本信息

批准号：
22KJ2781
负责人：
津山慶之
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞外粒子（EV: Extracellular Vesicles）は、細胞間の情報伝達ツールとしてがんなどの様々な疾患に関与していることが近年明らかにされてきている。EVの粒子サイズや組成に多様性があることが報告されているが、その多様性の詳細と生物学的な役割は分かっていない。そこで本研究では、マイクロ流体デバイスを用いることで多様なEVを精細に分類して選択的に分取し、その生物学的役割を明らかにすることを目指した。2022年度は主としてEVを高速かつ正確に計測・分取するための計測システムと流体デバイスの開発と最適化に取り組んだ。微粒子由来の微弱な信号を高感度に計測可能な計測システムを設計・開発し、実際に脂質膜や膜たんぱく質を蛍光染色したEVを検出できることを実証した。次に、計測情報に基づいて個々のEVを高速で分取するために、fL体積の極微小な液滴を高速で分取可能な流体デバイスを開発した。開発したデバイスによって毎秒30,000液滴以上という高速での液滴分取を実現した。最後に上記の計測と分取を統合した実験システムを構築し、各部分を集積化したマイクロ流体デバイスを設計、作製した。計測から液滴分取までのタイミングを一致させるためにデバイス構造や光学系を工夫することで、高い正確性かつ高速で狙った液滴を分取できるシステムを構築した。さらに実験条件を最適化することで、計測情報に基づいて直径100nmの蛍光粒子を選択的に分取できることを実証した。

Extracellular Vesicles (EV) are the information transmission between cells. EV particles are composed of multiple species and report multiple species. This study is aimed at identifying and classifying the biological characteristics of a variety of fluids. In 2022, we will focus on high-speed measurement, distribution, measurement, fluid development and optimization. The origin of micro-particles and the high sensitivity of the signal can be detected by the design and development of the lipid membrane. Second, the measurement of information in the base of EV high speed separation, fL volume of small particles, high speed separation of fluid, open Drop separation at high speed over 30,000 drops per second Finally, the measurement and integration of the system structure, the integration of the various parts of the system design Measurement of droplet separation and optical system time, high legality, high speed droplet separation and optical system construction The optimization of the measurement conditions is based on the determination of the separation of particles with a diameter of 100nm.