磁性バイオナノビーズを用いた細胞マニピュレーション技術の開発と再生医療への応用

磁性生物纳米珠细胞操控技术的发展及其在再生医学中的应用

基本信息

批准号：
08J09120
负责人：
高橋正行
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J09120/
关键词：
磁性バイオナノビーズ磁気細胞分離抗体プロテインG 末梢血

项目摘要

本年度は、末梢血中に希少な割合でしか含まれていない細胞を高効率に分離する為の磁性粒子及び磁気細胞分離システムの開発を推進した。磁性細菌がその体内で産生するナノサイズのフェリ磁性粒子である磁性バイオナノビーズ(Bacterial magnetic particles:BacMPs)を磁気標識用担体として応用した。遺伝子組換え技術を利用しBacMPs上に抗体結合性タンパク質であるprotein Gを発現させることで、BacMPs上への高密度な抗体の固定化を可能にした。そして、作製した抗体固定化protein G発現BacMPsを用いて、末梢血中に含まれる免疫細胞の磁気分離を検討した。末梢血に含まれる血球細胞の約97%は赤血球であり、細胞・再生医療等への応用のため分離が望まれる免疫細胞は血球細胞の0.1%に満たない割合でしか含まれていない。従って、末梢血からの直接的な免疫細胞の磁気分離には、高い磁気標識精度を有する磁性粒子と高効率な磁気分離システムが必要不可欠であり、既存のシステムでは非常に困難とされていた。末梢血に対し抗体固定化protein G発現BacMPsを直接的に反応させ標的細胞を磁気標識後、ガラス管と永久磁石を用いて磁気分離を行った結果、末梢血に希少な割合でしか含まれていなかった細胞(CD19^+,CD3^+)をいずれも95%を超える高純度で分離出来たことが確認された。末梢血から直接的に磁気細胞分離が可能なことで、迅速な細胞分離が行えると共に、簡便な工程となることで自動化システムとしても構築可能と考えられた。BacMPsを用いた本磁気細胞分離システムは、基礎研究から細胞・再生医療に渡る広い範囲で活用される基礎ツールとなることが期待され、その意義、重要性は高いと考えられた。

今年，我们促进了磁性颗粒和磁细胞分离系统的发展，以分离仅在高效率下仅包含在外周血中的细胞。将磁性生物元素珠（细菌磁性颗粒：BACMP）作为磁性标签应用于体内磁性细菌产生的渡轮瓷器颗粒。通过使用遗传改性的技术表达蛋白质G，即BACMP上的抗体结合蛋白，已经启用了在BACMP上固定高密度抗体。然后，使用产生的抗体固定蛋白G表达BACMP，检查了外周血中包含的免疫细胞的磁分离。大约97％的血细胞中包含在外周血中的血细胞是红细胞，并且需要分开的免疫细胞适用于细胞，而再生药物仅小于血细胞的0.1％。因此，对于免疫细胞与外周血的直接磁分离，具有高磁性标志和高效的磁分离系统的磁颗粒是必不可少的，对于现有系统来说非常困难。对周围血的抗体固定与抗体G蛋白G表达BACMP直接反应，并使用磁管和永久磁体进行靶细胞，并且外周血仅在外周血中含有。 +，cd3^+）的纯度超过95％。据认为，它可以直接与外周血直接分离，并且可以通过能够执行快速的细胞分离和简单的过程来作为自动系统建造。预计使用BACMP的磁性细胞分离系统将是一种基本工具，在广泛的细胞和基础研究中的再生药物中使用，其意义和重要性被认为很高。