Development of on-chip cancer diagnostic system using high-integrated cell chips and nucleic acid probes

利用高集成细胞芯片和核酸探针开发片上癌症诊断系统

基本信息

批准号：
22H03983
负责人：
山村昌平
金额：
$ 10.98万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

独自の超集積型細胞チップと核酸プローブを用いて、多数の血液細胞を分離配置し、その中から循環がん細胞（CTC）を検出し、さらに遺伝子変異解析までが可能なオンチップがん診断システムを開発する。今年度は、金型を用いた射出成形技術を用いて、樹脂製マイクロアレイチップを作製した。チップにおけるマイクロチャンバーの直径、深さ、素材や表面処理等の諸条件を検討し、展開する細胞数、吸着性、展開効率などの最適化を行った。特に、白血球が均一かつ単一層に吸着する配置条件を検討した。これまでに白血球約180万個を単一層に配置する細胞チップを開発しており、本プロジェクトで高集積化（マイクロチャンバー数を2万個から7.8万個）することにより500万個以上の細胞を均一かつ単一層に配置することに成功した。したがって、複数枚の超集積型細胞チップを用いて、細胞ロスなく1千万個以上の白血球を均一かつ単一層に配置できることから、高感度なCTC検出系であることが示唆された。

片上癌症诊断，使用独特的超集成细胞芯片和核酸探针来分离和排列大量血细胞，检测循环癌细胞（CTC），甚至进行基因突变分析。今年，我们利用模具注射成型技术制造了树脂微阵列芯片。我们研究了芯片中微室的直径、深度、材料和表面处理等各种条件，并优化了待扩增的细胞数量、吸附和扩增效率。特别是，我们研究了允许白细胞均匀吸附在单层中的放置条件。迄今为止，我们已经开发出一种细胞芯片，可以在单层中排列大约 180 万个白细胞，在这个项目中，我们将微室的数量从 20,000 个增加到 78,000 个，以容纳超过 500 万个细胞。均匀且单层。因此，使用多个超集成细胞芯片，可以将超过1000万个白细胞均匀排列在单层中而不会造成细胞损失，表明这是一个高灵敏度的CTC检测系统。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マイクロアレイチップおよびマイクロアレイチップを用いた細胞培養方法

微阵列芯片及使用微阵列芯片的细胞培养方法

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

1細胞解析および診断を目指した細胞チップ

1针对细胞分析和诊断的Cell芯片

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
髙橋葉子;根岸洋一;山村昌平
通讯作者：
山村昌平

Fluorescence ratiometric DNA detection by peptide nucleic acid-pyrene binary probes

DOI：
10.1016/j.bmcl.2022.128838
发表时间：
2022-06-04
期刊：
BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS
影响因子：
2.7
作者：
Ishii，Koki;Tsuchitani，Sakura;Kitamatsu，Mizuki
通讯作者：
Kitamatsu，Mizuki

Adjusting the Structure of a Peptide Nucleic Acid (PNA) Molecular Beacon and Promoting Its DNA Detection by a Hybrid with Quencher-Modified DNA

DOI：
10.3390/pr10040722
发表时间：
2022-04
期刊：
Processes
影响因子：
3.5
作者：
Hajime Shigeto;Takamasa Kishi;K. Ishii;T. Ohtsuki;Shohei Yamamura;Mizuki Kitamatsu
通讯作者：
Hajime Shigeto;Takamasa Kishi;K. Ishii;T. Ohtsuki;Shohei Yamamura;Mizuki Kitamatsu

マイクロアレイと三次元微小構造ウェル内の流れ場による細胞操作

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
青山絵理子;久保田聡;滝川正春;佐野涼太，小山健太朗，上野秀貴，山村昌平，鈴木孝明
通讯作者：
佐野涼太，小山健太朗，上野秀貴，山村昌平，鈴木孝明

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通讯作者：
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