MEMS力計測プラットフォームによる単一細胞機械的特性とがん疾病の関係性評価

使用 MEMS 力测量平台评估单细胞机械性能与癌症疾病之间的关系

基本信息

批准号：
20KK0326
负责人：
久米村百子
金额：
$ 5.66万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021 至 2023
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、単一細胞の機械的な特徴とがんとの関係性を見出すことを目的とし、フランス、リールのがん研究所において、MEMSによるがん細胞の評価研究を行う。研究テーマ(1) クリニカルサンプルを含めたがん細胞と健常細胞の機械特性評価、(2) 従来のがんマーカー検出と機械特性計測によって得られる結果の比較、(3) 抗がん剤の効果計測を実施する。R4年度は、国内にてMEMSデバイスの作製と、6月13日~7月7日、2月17日~3月8日において現地での研究を行なった。期間中は、バイオMEMSがん研究チームのD. Collard教授、M. C. Tarhan准教授、同教授の研究室に所属する博士課程学生、国立保険医学研究機構（INSERM）研究員のC. Lagadec博士と実施内容の確認、実験結果、関連研究の調査などについて議論を行った。(1)の研究テーマに関して、多数の細胞を効率よく計測する必要があるため、実験ではMEMSピンセットとマイクロ流体デバイスを組み合わせた実験プラットフォームを用いて、乳がん細胞と健常な胸部の細胞の力学計測を行なった。ポリマーとガラス基板から構成されるマイクロ流体デバイスへ連続的に細胞を送液し、マイクロ流体デバイスの中央に設けた開口部よりMEMSピンセットのプローブを挿入し、細胞捕獲、計測するシステムである。一定の実験結果が得られたものの、健常細胞の培養はがん化した細胞より困難であり、滞在中に実験が実施できる回数は限られた。明確な結論を導くために、さらに複数回の実験が必要である。なお、IRCLがん研究所に拠点を置いていたバイオMEMS実験室とクリーンルームは、R4年度夏に完成したONCOLilleがん研究所に移設されたため、R4年度後半の研究はONCOLille研究所で実施した。

这项研究旨在找到单个细胞的机械特征以及机械特征与癌症之间的关系，并在法国和卷轴癌研究所对癌细胞进行评估研究。研究主题（1）癌细胞和健康细胞的机器特征，包括临床样品，（2）常规癌症标记和机械特征测量值，（3）抗癌药物的影响。在R4中，R4在日本生产，并于6月13日至7月7日至2月17日至3月8日进行了当地研究。在此期间，MEMS研究小组D. Collard，M。C。Tarhan副教授，C。Lagadec博士，研究员C. Lagadec博士，国家保险医学研究组织的研究人员（INSERM）。讨论了相关研究的调查。关于（1）的研究主题，有必要有效测量大量细胞，因此在结合了MEMS镊子和微观设备的实验平台中，机械测量乳腺癌细胞和健康的胸部细胞它。这是一个连续将细胞发送到由聚合物和玻璃基板组成的微流体设备的系统，将MEMS Tweezers探测器插入了微流体设备中心提供的开口，并捕获细胞。尽管有一些实验结果，但健康细胞的培养比癌细胞更困难，并且住宿期间的实验数量有限。为了明确的结论，需要多个实验。位于IRCL癌症研究所的Bio Mems实验室和清洁室被重新安置到R4夏季完成的Oncolille Research Institute，因此R4的后半部分是在Oncolille Research Institute进行的。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Gene expression analysis following mechanical characterization of a cell by MEMS tweezers

使用 MEMS 镊子对细胞进行机械表征后进行基因表达分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Takamura;M. Kumemura
通讯作者：
M. Kumemura

Stiffness measurements of suspended/adherent cell with MEMS tweezers

使用 MEMS 镊子测量悬浮/贴壁细胞的刚度

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shimizu Takuto;Nagane Masaki;Suzuki Mira;Yamauchi Akinori;Kato Kazuhiro;Kawashima Nagako;Nemoto Yuki;Maruo Takuya;Kawakami Yasushi;Yamashita Tadashi;N. Inoue and M. Kumemura
通讯作者：
N. Inoue and M. Kumemura

Single Cell Classification Using Statistical Learning on Mechanical Properties Measured by MEMS Tweezers

DOI：
10.1109/mems51670.2022.9699466
发表时间：
2022-01
期刊：
2022 IEEE 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems Conference (MEMS)
影响因子：
0
作者：
Bahram Ahmadian;Deborah Mbujamba;J. Gerbedoen;M. Kumemura;H. Fujita;D. Collard;Sophie Dabo-Niang;Chann Lagadec;M. Tarhan
通讯作者：
Bahram Ahmadian;Deborah Mbujamba;J. Gerbedoen;M. Kumemura;H. Fujita;D. Collard;Sophie Dabo-Niang;Chann Lagadec;M. Tarhan

細胞の機械特性と細胞骨格タンパク質の遺伝子発現量の相関評価に向けた単一細胞搬送から解析までの手法検討

检查从单细胞运输到细胞机械特性与细胞骨架蛋白基因表达水平之间的相关性评估的分析方法