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「マイクロ流体デバイス」とサイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】物理学：非平衡系 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏分子変換により誘起される自己駆動する液滴の相転移現象(18K05066)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70613909)
【キーワード】自己駆動液滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 金属錯体 (他22件)
【概要】界面活性剤水溶液中を自ら動く（自己駆動する）マイクロメートルサイズの液滴をプラットフォームに，種々の外部刺激を与えた際に駆動モードを変えたり，他の分子集合体へと相転移したりする化学システムの構築を目指した。金属イオンのリガンドとなるアニリン骨格を有する界面活性剤や光応答性の界面活性剤を用いることで，一方向に駆動する走性を示した後に膜構造を有する凝集体へと相転移する現象や，複数の液滴が集合し，離散す...
❏自己駆動しながら変形する油滴の新奇ダイナミクスの創成と環境応答性輸送担体への応用(25790033)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (70613909)
【キーワード】自己駆動油滴 / エマルション / 界面活性剤 / 脱水縮合 / 加水分解 (他15件)
【概要】非平衡系における分子集合体の新奇ダイナミクスとして，界面活性剤水溶液中をマイクロメートルサイズの油滴が自己駆動する現象が注目されている。本研究では，化学反応による油滴の運動制御を試みることで，これの新たな環境応答性の輸送体としての応用を図った。具体的には，一方向に駆動する油滴，自己駆動しながら分裂する油滴，変形しながら自己駆動する油滴および自己駆動を開始する油滴の構築を目指した。これらの現象は，い...
【数物系科学】地球惑星科学：変形 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏分子変換により誘起される自己駆動する液滴の相転移現象(18K05066)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70613909)
【キーワード】自己駆動液滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 金属錯体 (他22件)
【概要】界面活性剤水溶液中を自ら動く（自己駆動する）マイクロメートルサイズの液滴をプラットフォームに，種々の外部刺激を与えた際に駆動モードを変えたり，他の分子集合体へと相転移したりする化学システムの構築を目指した。金属イオンのリガンドとなるアニリン骨格を有する界面活性剤や光応答性の界面活性剤を用いることで，一方向に駆動する走性を示した後に膜構造を有する凝集体へと相転移する現象や，複数の液滴が集合し，離散す...
❏自己駆動しながら変形する油滴の新奇ダイナミクスの創成と環境応答性輸送担体への応用(25790033)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (70613909)
【キーワード】自己駆動油滴 / エマルション / 界面活性剤 / 脱水縮合 / 加水分解 (他15件)
【概要】非平衡系における分子集合体の新奇ダイナミクスとして，界面活性剤水溶液中をマイクロメートルサイズの油滴が自己駆動する現象が注目されている。本研究では，化学反応による油滴の運動制御を試みることで，これの新たな環境応答性の輸送体としての応用を図った。具体的には，一方向に駆動する油滴，自己駆動しながら分裂する油滴，変形しながら自己駆動する油滴および自己駆動を開始する油滴の構築を目指した。これらの現象は，い...
【総合理工】ナノ・マイクロ科学：organ-on-a-chip ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏物質移行性を評価可能な骨格筋血管構造モデルの創出(18K18991)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31
【研究代表者】森本 雄矢 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60739233)
【キーワード】MicroTAS / Organ-on-a-chip / マイクロ流路 / 灌流システム / メカノバイオロジー (他11件)
【概要】市販のコラーゲンビトリゲル膜付きカルチャーインサートを組み合わせ可能なマイクロ流路を実現し、ビトリゲル膜上で培養した細胞に培養液の流れを負荷することで、生体における血流にともなうメカニカルな刺激を再現することに成功した。この培養液の流れによる模擬血流刺激により筋線維や血管内皮細胞からなる共培養組織の形態が変化することを明らかにした。さらに、肝癌細胞と血管内皮細胞からなる共培養組織におけるアルブミン...
❏灌流培養デバイスを用いた神経幹細胞ニッチ構築と血流刺激による幹細胞維持機構の解明(18K18360)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】長田 翔伍 東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (40751441)
【キーワード】神経幹細胞 / 血管性ニッチ / シェアストレス / マイクロ流体デバイス / 臓器チップ (他8件)
【概要】脳内には血管内皮細胞(ECs)から成る神経幹細胞(NSC)ニッチが存在しており、血流による流れ刺激を受けるECsがNSCsの幹細胞性や分化制御を行っている。本研究では、NSCs、ECs、および細胞外マトリクスから成るNSCニッチモデルをカルチャーインサート上に構築し、ECsへ流れ刺激を負荷可能なマイクロ流体デバイスを開発した。流れ刺激は、ECsの細胞機能への影響だけでなく、NSCsの幹細胞性の向上...
❏微絨毛形成を介する細胞の力学刺激応答と組織形成における役割の解明(16K01353)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】生体機能チップ / 微絨毛 / TRPV6 / メカノバイオロジー / マイクロ流路 (他13件)
【概要】我々は、ヒト胎盤バリアを模倣した生体機能チップを用いて、胎盤絨毛上皮細胞は流体せん断力に応答してカルシウムイオンチャネルTRPV6を活性化し、微絨毛を伸長することをこれまでに報告した。本研究では、胎盤絨毛上皮細胞以外にも、同様の力学刺激応答能を有する間葉系細胞が存在することを新たに見出した。また、ゲノム編集技術を用いてTRPV6にストップコドンを挿入した変異体マウスを作製し、小腸をはじめとする生体...
【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ラボオンチップ ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏Lab-on-a-chipによる細胞内デリバリーキャリアナノ粒子の創製(20K12656)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
【キーワード】アミノ酸型脂質 / マイクロ流体デバイス ナノ粒子 / リポソーム / フローマイクロ合成 / Lab-on-a-chip (他12件)
【概要】優れた細胞内デリバリー能を持つキャリアナノ粒子は、薬物運搬システム（ＤＤＳ）の開発のみならず、核酸医薬品やゲノム編集における遺伝子治療用キャリア、そしてワクチンの開発においても重要である。本計画では、Lab-on-a-chipデバイスを用いて、Ａ．アミノ酸型脂質の合成、Ｂ．キャリアナノ粒子の調製、 Ｃ．キャリアナノ粒子による薬物の細胞内デリバリー評価 までのプロセスを連結させて、脂質や薬物の種類に...
❏ダイナミックマイクロアレイによる一細胞の網羅的解析デバイス(19681015)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】竹内 昌治 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90343110)
【キーワード】マイクロ化学システム / マイクロカプセル / 細胞アレイ / MEMS / Lab on a Chip (他16件)
【概要】本研究の目的は、我々がこれまでに発案したダイナミックマイクロアレイを利用して、細胞の網羅的な解析が可能なマイクロ流体システムを実現することである。 一万個レベルの細胞のアレイ化を実現するために、まずは、細胞サイズのビーズのアレイ化を検討した。さらに取り出しに細胞へのダメージを軽減させるためのデザインを検討した。これまでには、レーザの照射によりバブルを発生させていたが、熱に拠るダメージが危惧されてき...
❏リポソームによる膜タンパク質チップ(18310092)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】BRUNO Le pioufle (LE pioufle Bruno / LEPIOUFLE Bruno) 東京大学, 生産技術研究所, 客員研究員 (60422432)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 膜タンパク質 / 網羅的解析 / MEMS / Lab on a Chip (他9件)
【概要】18年度はまず、我々が考案した接触法を利用して、様々直径めリポソームが形成できることをした。まず、膜タンパク質の導入された脂質2重膜にガラス管などのマイクロノズルを近づけ、ジェット流をパルス的に発射する。このジェット流のパルス幅(時間)および、膜とノズルの距離、ノズル直径など、さまざまなパラメータを調整し、直径をある程度制御可能な条件を明らかにすることができた。ジェット流の発射の際に、主要なべシク...
【総合理工】応用物理学：マイクロ流路デバイス ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏誘起電荷電気浸透現象を利用した高機能マイクロ流路の最適設計法の開発(25600158)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】泉井 一浩 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90314228)
【キーワード】最適設計 / マイクロ流路デバイス / 誘起電荷電気浸透現象 / トポロジー最適化 / マイクロ流体デバイス (他6件)
【概要】誘起電荷電気浸透現象は，流体中に配置された誘電体の誘電分極によって形成される電気二重層による電場と，流体中のイオンの相互作用により生じる流れである．この現象を利用したマイクロスケールの流体装置の創成設計を目的として，デバイス設計のためのマルチフィジックス・トポロジー最適化法の開発を行った．設計の評価関数を明らかにしたあと，最適化問題を定式化し，その実装方法を示した．最適設計法を実際に実装し，高効率...
❏マイクロ流体デバイスを用いたバイオフィルムモデルの作成とバイオレメディエーション(24560956)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】加藤 紀弘 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00261818)
【キーワード】細胞間情報伝達機構 / バイオフィルム / マイクロ流体デバイス / マイクロカプセル / クオラムセンシング (他11件)
【概要】マイクロ流体デバイスを用いて作製した高分子カプセルの内部に、モデルバイオフィルムを作成した。緑膿菌のバイオフィルム形成は、シグナル分子を介した細胞間情報伝達機構であるクオラムセンシング（ＱＳ）により制御されている。シグナル分子加水分解酵素の生産菌とＱＳ菌をカプセル内部で共培養することで、ＱＳ機構が効果的に抑制されることを示した。 シグナル分子の加水分解酵素をカプセル内部に封入することで、緑膿菌のバ...
【総合理工】応用物理学：エマルション ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏分子変換により誘起される自己駆動する液滴の相転移現象(18K05066)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70613909)
【キーワード】自己駆動液滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 金属錯体 (他22件)
【概要】界面活性剤水溶液中を自ら動く（自己駆動する）マイクロメートルサイズの液滴をプラットフォームに，種々の外部刺激を与えた際に駆動モードを変えたり，他の分子集合体へと相転移したりする化学システムの構築を目指した。金属イオンのリガンドとなるアニリン骨格を有する界面活性剤や光応答性の界面活性剤を用いることで，一方向に駆動する走性を示した後に膜構造を有する凝集体へと相転移する現象や，複数の液滴が集合し，離散す...
❏自己駆動しながら変形する油滴の新奇ダイナミクスの創成と環境応答性輸送担体への応用(25790033)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (70613909)
【キーワード】自己駆動油滴 / エマルション / 界面活性剤 / 脱水縮合 / 加水分解 (他15件)
【概要】非平衡系における分子集合体の新奇ダイナミクスとして，界面活性剤水溶液中をマイクロメートルサイズの油滴が自己駆動する現象が注目されている。本研究では，化学反応による油滴の運動制御を試みることで，これの新たな環境応答性の輸送体としての応用を図った。具体的には，一方向に駆動する油滴，自己駆動しながら分裂する油滴，変形しながら自己駆動する油滴および自己駆動を開始する油滴の構築を目指した。これらの現象は，い...
❏新規Ｇタンパク質共役受容体リガンド探索システムの開発とその応用(24710247)
【研究テーマ】生物分子科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90541954)
【キーワード】Gタンパク質共役受容体 / 進化分子工学 / 出芽酵母 / マイクロ流体デバイス / エマルジョン (他7件)
【概要】Gタンパク質共役型受容体（G protein-coupled receptor, GPCR）は，創薬研究における最も重要な標的であり，新薬候補となるリガンドの探索が精力的に行われている．しかし，これまで行われてきた「化合物ライブラリーの中からリガンドをスクリーニングする」アプローチには様々な問題点が存在し，リガンド探索が立ち行かなくなってきている．そこで，この現状を打破する新たな方法論として「エマ...
【総合理工】応用物理学：自己駆動油滴 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏分子変換により誘起される自己駆動する液滴の相転移現象(18K05066)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70613909)
【キーワード】自己駆動液滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 金属錯体 (他22件)
【概要】界面活性剤水溶液中を自ら動く（自己駆動する）マイクロメートルサイズの液滴をプラットフォームに，種々の外部刺激を与えた際に駆動モードを変えたり，他の分子集合体へと相転移したりする化学システムの構築を目指した。金属イオンのリガンドとなるアニリン骨格を有する界面活性剤や光応答性の界面活性剤を用いることで，一方向に駆動する走性を示した後に膜構造を有する凝集体へと相転移する現象や，複数の液滴が集合し，離散す...
❏自己駆動しながら変形する油滴の新奇ダイナミクスの創成と環境応答性輸送担体への応用(25790033)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (70613909)
【キーワード】自己駆動油滴 / エマルション / 界面活性剤 / 脱水縮合 / 加水分解 (他15件)
【概要】非平衡系における分子集合体の新奇ダイナミクスとして，界面活性剤水溶液中をマイクロメートルサイズの油滴が自己駆動する現象が注目されている。本研究では，化学反応による油滴の運動制御を試みることで，これの新たな環境応答性の輸送体としての応用を図った。具体的には，一方向に駆動する油滴，自己駆動しながら分裂する油滴，変形しながら自己駆動する油滴および自己駆動を開始する油滴の構築を目指した。これらの現象は，い...
【総合理工】複合集積システム：誘電泳動 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏マイクロ流体アプローチによる１細胞トランスクリプトーム解析とその応用展開(16H06328)
【研究テーマ】ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2016-05-31 - 2021-03-31
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / ゲノム工学 / 単一細胞解析 / トランスクリプトーム解析 (他8件)
【概要】本研究では、マイクロ流体技術とシリコン集積回路技術を融合することで、単一細胞や微小粒子を指定の場所に捕捉し、同時並列に解析可能なマイクロ流体デバイスを開発した。また、2種類のDNAバーコードの組み合わせで個々の細胞を標識し、次世代シーケンサを用いて遺伝子配列を解析することで、単一細胞の遺伝子情報を網羅的に解析することが可能な新しい遺伝子解析方法を確立した。これらの手法を用いて子宮頸癌患者の臨床検体...
❏超高速極微量全血分析のためのヘルスケアチップ研究(12838011)
【研究テーマ】複合集積システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】一木 隆範 東洋大学, 工学部, 助教授 (20277362)
【キーワード】ヘルスケアチップ / 血液検査 / マイクロTAS / マイクロ流体デバイス / 誘電泳動 (他26件)
【概要】ヘルスケアチップは、近年、マイクロTASやLab-on-a-chipと呼ばれる(バイオ)化学分析用集積化システムの一種であり、マイクロキャピラリー、マイクロオプティクス、バイオセンサーなどの分離・分析素子と電子デバイスを混在集積化させ、極微量の血液・尿など体液の分析からヒトの様々な生理学的浄報を迅速に収集することを可能にする。本研究では血液検査を数cm角のチップ上で行うシステムを実現することを最終...
【工学】材料工学：刺激応答性ゲル ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏フォトニック結晶マイクロゲルによる微小空間領域の物理化学量可視化(15K13327)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)
【キーワード】フォトニック結晶ゲル / 刺激応答性ゲル / マイクロ流体デバイス / ケミカルセンサ / MEMS (他10件)
【概要】温度応答特性をもつNIPAMハイドロゲルにシリカコロイドを分散させてフォトニック結晶ゲルを調整し，それをマイクロ流体デバイスを利用してゲルマイクロアレイを作製することで，微小領域からの物理量および化学量を計測可能なセンサの開発を行った．これらのマイクロスケールにパターニングされたゲルは，シリカ粒子によるコロイド結晶を内部に有しているため可視光領域の構造色を呈している．これにより，化学物質の濃度を可...
❏マイクロファイバの自己折り畳みによる複合ゲル３次元構造構築(15H05513)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)
【キーワード】自己折りたたみ / 刺激応答性ゲル / マイクロ流体デバイス / ハイドロゲル / マイクロファイバ (他8件)
【概要】本研究の目的は，外部刺激により変形可能な刺激応答性ハイドロゲルをマイクロファイバ状に成形し，マイクロファイバの自己折りたたみにより複雑な３次元構造を形成する技術を確立することである．マイクロ流体デバイスを利用し，一部分が膨潤・収縮する機能を持つ機能性マイクロファイバ形状を構築した．このマイクロファイバを温度およびpHで刺激することにより，伸縮をするスプリング型のソフトアクチュエータや送液可能なチュ...
【工学】プロセス・化学工学：ハイドロゲル ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏チキソトロピー性セルロースナノファイバーゲルを基盤とした生体組織作製系の創成(18K19941)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31
【研究代表者】武田 直也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60338978)
【キーワード】セルロースナノファイバー / ハイドロゲル / チキソトロピー性 / 三次元培養 / 三次元組織作製 (他12件)
【概要】セルロースから作られる太さナノメートル、長さマイクロメートルのスケールの極微細繊維材料（セルロースナノファイバー、CNF）をゲル状態とした基盤材料について、構造ならびに粘性や弾性、また、力をかけると流動的なゾルとなり力から解放すると可逆的にゲルになるチキソトロピ―性と呼ばれる基礎物性を詳細に解析した。さらに、独自開発した微小な装置で、CNFゲルを太さ百マイクロメートル、長さ数十センチメートルの長大...
❏フォトニック結晶マイクロゲルによる微小空間領域の物理化学量可視化(15K13327)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)
【キーワード】フォトニック結晶ゲル / 刺激応答性ゲル / マイクロ流体デバイス / ケミカルセンサ / MEMS (他10件)
【概要】温度応答特性をもつNIPAMハイドロゲルにシリカコロイドを分散させてフォトニック結晶ゲルを調整し，それをマイクロ流体デバイスを利用してゲルマイクロアレイを作製することで，微小領域からの物理量および化学量を計測可能なセンサの開発を行った．これらのマイクロスケールにパターニングされたゲルは，シリカ粒子によるコロイド結晶を内部に有しているため可視光領域の構造色を呈している．これにより，化学物質の濃度を可...
❏マイクロファイバの自己折り畳みによる複合ゲル３次元構造構築(15H05513)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)
【キーワード】自己折りたたみ / 刺激応答性ゲル / マイクロ流体デバイス / ハイドロゲル / マイクロファイバ (他8件)
【概要】本研究の目的は，外部刺激により変形可能な刺激応答性ハイドロゲルをマイクロファイバ状に成形し，マイクロファイバの自己折りたたみにより複雑な３次元構造を形成する技術を確立することである．マイクロ流体デバイスを利用し，一部分が膨潤・収縮する機能を持つ機能性マイクロファイバ形状を構築した．このマイクロファイバを温度およびpHで刺激することにより，伸縮をするスプリング型のソフトアクチュエータや送液可能なチュ...
【工学】電気電子工学：バイオMEMS ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】MicroTAS
【研究期間】Organ-on-a-chip
【研究代表者】マイクロ流路
【キーワード】灌流システム
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
❏椎間板前駆細胞と力学場から構成される3次元椎間板組織モデルの創出(19K22954)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】椎間板 / 力学刺激 / 線維輪 / BioMEMS / 生体模倣デバイス (他14件)
【概要】生体内における椎間板組織の変形を模倣するため、円形培養チャンバーの中央部に髄核を模倣した伸縮性のバルーンを設置し、培養ゲル組織の円周方向に力学刺激を負荷可能な伸展培養デバイスを作製した。同デバイスにおいて特定のECMを用いて線維輪細胞のゲル内培養を行うことで、自己組織化が顕著に促進されリング状の椎間板様培養組織を構築することに成功した。また、繊維輪細胞は、伸展刺激により線維性組織分化が亢進し、軟骨...
❏物質移行性を評価可能な骨格筋血管構造モデルの創出(18K18991)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31
【研究代表者】森本 雄矢 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60739233)
【キーワード】MicroTAS / Organ-on-a-chip / マイクロ流路 / 灌流システム / メカノバイオロジー (他11件)
【概要】市販のコラーゲンビトリゲル膜付きカルチャーインサートを組み合わせ可能なマイクロ流路を実現し、ビトリゲル膜上で培養した細胞に培養液の流れを負荷することで、生体における血流にともなうメカニカルな刺激を再現することに成功した。この培養液の流れによる模擬血流刺激により筋線維や血管内皮細胞からなる共培養組織の形態が変化することを明らかにした。さらに、肝癌細胞と血管内皮細胞からなる共培養組織におけるアルブミン...
【工学】構造・機能材料：マイクロカプセル ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏マイクロ流体デバイスを用いたバイオフィルムモデルの作成とバイオレメディエーション(24560956)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】加藤 紀弘 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00261818)
【キーワード】細胞間情報伝達機構 / バイオフィルム / マイクロ流体デバイス / マイクロカプセル / クオラムセンシング (他11件)
【概要】マイクロ流体デバイスを用いて作製した高分子カプセルの内部に、モデルバイオフィルムを作成した。緑膿菌のバイオフィルム形成は、シグナル分子を介した細胞間情報伝達機構であるクオラムセンシング（ＱＳ）により制御されている。シグナル分子加水分解酵素の生産菌とＱＳ菌をカプセル内部で共培養することで、ＱＳ機構が効果的に抑制されることを示した。 シグナル分子の加水分解酵素をカプセル内部に封入することで、緑膿菌のバ...
❏ダイナミックマイクロアレイによる一細胞の網羅的解析デバイス(19681015)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】竹内 昌治 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90343110)
【キーワード】マイクロ化学システム / マイクロカプセル / 細胞アレイ / MEMS / Lab on a Chip (他16件)
【概要】本研究の目的は、我々がこれまでに発案したダイナミックマイクロアレイを利用して、細胞の網羅的な解析が可能なマイクロ流体システムを実現することである。 一万個レベルの細胞のアレイ化を実現するために、まずは、細胞サイズのビーズのアレイ化を検討した。さらに取り出しに細胞へのダメージを軽減させるためのデザインを検討した。これまでには、レーザの照射によりバブルを発生させていたが、熱に拠るダメージが危惧されてき...
【工学】総合工学：界面活性剤 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏遊走性単細胞生物の化学モデルの創成(22K18685)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2022-06-30 - 2025-03-31
【研究代表者】豊田 太郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (80422377)
【キーワード】ジャイアントベシクル / マイクロ流体デバイス / 実験室進化 / 界面活性剤
【概要】
❏分子変換により誘起される自己駆動する液滴の相転移現象(18K05066)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70613909)
【キーワード】自己駆動液滴 / 非平衡系 / 界面活性剤 / エマルション / 金属錯体 (他22件)
【概要】界面活性剤水溶液中を自ら動く（自己駆動する）マイクロメートルサイズの液滴をプラットフォームに，種々の外部刺激を与えた際に駆動モードを変えたり，他の分子集合体へと相転移したりする化学システムの構築を目指した。金属イオンのリガンドとなるアニリン骨格を有する界面活性剤や光応答性の界面活性剤を用いることで，一方向に駆動する走性を示した後に膜構造を有する凝集体へと相転移する現象や，複数の液滴が集合し，離散す...
❏自己駆動しながら変形する油滴の新奇ダイナミクスの創成と環境応答性輸送担体への応用(25790033)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】伴野 太祐 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (70613909)
【キーワード】自己駆動油滴 / エマルション / 界面活性剤 / 脱水縮合 / 加水分解 (他15件)
【概要】非平衡系における分子集合体の新奇ダイナミクスとして，界面活性剤水溶液中をマイクロメートルサイズの油滴が自己駆動する現象が注目されている。本研究では，化学反応による油滴の運動制御を試みることで，これの新たな環境応答性の輸送体としての応用を図った。具体的には，一方向に駆動する油滴，自己駆動しながら分裂する油滴，変形しながら自己駆動する油滴および自己駆動を開始する油滴の構築を目指した。これらの現象は，い...
【工学】総合工学：MEMS ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏中区分90:人間医工学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2019
【研究種目】椎間板
【研究期間】力学刺激
【研究代表者】線維輪
【キーワード】BioMEMS
【概要】本研究は、3次元組織に人工血管網を導入することでin vitroにおける長期組織培養を可能とする人工ヒト血管床デバイスを開発することを目的とする。2021年度は下記項目①、②に取り組み、灌流培養可能な人工ヒト血管床をマイクロ流体デバイス上に構築する。2022年度は、構築した人工血管床デバイスの機能評価並びに３次元組織と血管床との連結を試みる。 ①人工ヒト血管床構築方法の検討 プロトタイプの人工ヒト...
❏静脈弁形成を制御する力学要因の抽出と再構成アプローチによる静脈弁誘導の試み(19H04440)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】静脈弁 / 下肢静脈瘤 / メカニカルストレス / BioMEMS / マイクロ流体デバイス (他20件)
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
❏椎間板前駆細胞と力学場から構成される3次元椎間板組織モデルの創出(19K22954)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】椎間板 / 力学刺激 / 線維輪 / BioMEMS / 生体模倣デバイス (他14件)
【概要】生体内における椎間板組織の変形を模倣するため、円形培養チャンバーの中央部に髄核を模倣した伸縮性のバルーンを設置し、培養ゲル組織の円周方向に力学刺激を負荷可能な伸展培養デバイスを作製した。同デバイスにおいて特定のECMを用いて線維輪細胞のゲル内培養を行うことで、自己組織化が顕著に促進されリング状の椎間板様培養組織を構築することに成功した。また、繊維輪細胞は、伸展刺激により線維性組織分化が亢進し、軟骨...
【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏エピゲノム動態解明を目指した1細胞・クロマチン解析マイクロデバイスの開発(17H02753)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)
【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...
❏流れ制御を基軸にした血管化組織工学(16H03173)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
【キーワード】血管化 / マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 (他8件)
【概要】組織工学の分野では生体外で構築した三次元組織に毛細血管を導入する血管化を実現する手法が望まれている。本研究では、マイクロ流体デバイスおよびゲルビーズを用いることで三次元肝組織の血管化に取り組んだ。その結果、肝細胞の組織化にゲルビーズのサイズが重要であることがわかったが、血管化に対する効果としては限定的であった。また、間葉系幹細胞を用いると、血管網の安定化に寄与するだけでなく、血管化の促進にも重要な...
❏フォトニック結晶マイクロゲルによる微小空間領域の物理化学量可視化(15K13327)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)
【キーワード】フォトニック結晶ゲル / 刺激応答性ゲル / マイクロ流体デバイス / ケミカルセンサ / MEMS (他10件)
【概要】温度応答特性をもつNIPAMハイドロゲルにシリカコロイドを分散させてフォトニック結晶ゲルを調整し，それをマイクロ流体デバイスを利用してゲルマイクロアレイを作製することで，微小領域からの物理量および化学量を計測可能なセンサの開発を行った．これらのマイクロスケールにパターニングされたゲルは，シリカ粒子によるコロイド結晶を内部に有しているため可視光領域の構造色を呈している．これにより，化学物質の濃度を可...
【工学】総合工学：マイクロ流路 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏物質移行性を評価可能な骨格筋血管構造モデルの創出(18K18991)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31
【研究代表者】森本 雄矢 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60739233)
【キーワード】MicroTAS / Organ-on-a-chip / マイクロ流路 / 灌流システム / メカノバイオロジー (他11件)
【概要】市販のコラーゲンビトリゲル膜付きカルチャーインサートを組み合わせ可能なマイクロ流路を実現し、ビトリゲル膜上で培養した細胞に培養液の流れを負荷することで、生体における血流にともなうメカニカルな刺激を再現することに成功した。この培養液の流れによる模擬血流刺激により筋線維や血管内皮細胞からなる共培養組織の形態が変化することを明らかにした。さらに、肝癌細胞と血管内皮細胞からなる共培養組織におけるアルブミン...
❏微絨毛形成を介する細胞の力学刺激応答と組織形成における役割の解明(16K01353)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】生体機能チップ / 微絨毛 / TRPV6 / メカノバイオロジー / マイクロ流路 (他13件)
【概要】我々は、ヒト胎盤バリアを模倣した生体機能チップを用いて、胎盤絨毛上皮細胞は流体せん断力に応答してカルシウムイオンチャネルTRPV6を活性化し、微絨毛を伸長することをこれまでに報告した。本研究では、胎盤絨毛上皮細胞以外にも、同様の力学刺激応答能を有する間葉系細胞が存在することを新たに見出した。また、ゲノム編集技術を用いてTRPV6にストップコドンを挿入した変異体マウスを作製し、小腸をはじめとする生体...
❏DNAナノ構造のマイクロ界面制御によるプログラマブルで動的な細胞型分子ロボット(16K12521)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)
【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / DNAオリガミ / マイクロ油中水滴 (他11件)
【概要】本研究では，DNAナノ構造による分子機能制御とマイクロ流体工学による流体界面制御による細胞型分子ロボットの創製と制御を目指した研究を行った．DNAオリガミによる機能性の両親媒性DNA分子ナノデバイスをマイクロ油中水滴の界面に自己組織化させて細胞型分子ロボットを構築できた．期間全体を通じた研究により，分子センシングや自律的な運動などの機能を含めた，プログラマブルに，動的な機能をもつ細胞型分子ロボット...
【工学】総合工学：現場分析装置 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏マイクロ現場遺伝子解析システムの実海域展開と機能の高度化(17106012)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / PCR (他10件)
【概要】本研究では、実用レベルの現場型遺伝子解析システムを完成させた上で、実際に深海も含めた海洋の現場において、真性細菌に代表される微生物の遺伝子を検出できる装置を運用することに成功した。また、マイクロ流体デバイスを応用することでサンプル前処理機能の集積化や活性測定機能も実現した。同時に米国モンタレー湾水族館研究所(MBARI)との共同研究についても進展させ、その結果赤潮藻類の現場検出に向けた基礎的な評価...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【工学】総合工学：DNA精製 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏マイクロ現場遺伝子解析システムの実海域展開と機能の高度化(17106012)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / PCR (他10件)
【概要】本研究では、実用レベルの現場型遺伝子解析システムを完成させた上で、実際に深海も含めた海洋の現場において、真性細菌に代表される微生物の遺伝子を検出できる装置を運用することに成功した。また、マイクロ流体デバイスを応用することでサンプル前処理機能の集積化や活性測定機能も実現した。同時に米国モンタレー湾水族館研究所(MBARI)との共同研究についても進展させ、その結果赤潮藻類の現場検出に向けた基礎的な評価...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【工学】総合工学：マイクロTAS ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏物質移行性を評価可能な骨格筋血管構造モデルの創出(18K18991)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31
【研究代表者】森本 雄矢 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60739233)
【キーワード】MicroTAS / Organ-on-a-chip / マイクロ流路 / 灌流システム / メカノバイオロジー (他11件)
【概要】市販のコラーゲンビトリゲル膜付きカルチャーインサートを組み合わせ可能なマイクロ流路を実現し、ビトリゲル膜上で培養した細胞に培養液の流れを負荷することで、生体における血流にともなうメカニカルな刺激を再現することに成功した。この培養液の流れによる模擬血流刺激により筋線維や血管内皮細胞からなる共培養組織の形態が変化することを明らかにした。さらに、肝癌細胞と血管内皮細胞からなる共培養組織におけるアルブミン...
❏ダイナミックマイクロアレイによる一細胞の網羅的解析デバイス(19681015)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】竹内 昌治 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90343110)
【キーワード】マイクロ化学システム / マイクロカプセル / 細胞アレイ / MEMS / Lab on a Chip (他16件)
【概要】本研究の目的は、我々がこれまでに発案したダイナミックマイクロアレイを利用して、細胞の網羅的な解析が可能なマイクロ流体システムを実現することである。 一万個レベルの細胞のアレイ化を実現するために、まずは、細胞サイズのビーズのアレイ化を検討した。さらに取り出しに細胞へのダメージを軽減させるためのデザインを検討した。これまでには、レーザの照射によりバブルを発生させていたが、熱に拠るダメージが危惧されてき...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【工学】総合工学：液滴 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏液滴の変形能を利用した微生物スクリーニングによるバイオマス分解酵素遺伝子の取得(18K05330)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90541954)
【キーワード】液滴 / マイクロ流体デバイス / 酵素 / スクリーニング
【概要】環境中の99%以上の微生物は，現在の技術では培養が困難な微生物（難培養性微生物）である．難培養性微生物が産生する酵素は新たな酵素資源として大きな可能性を秘めているが，培養に依存した探索ではそれらにアクセスすることは難しい．研究代表者は，培養を介さずに液滴内で微生物一細胞の酵素活性を評価し，その遺伝子を取得する方法を開発してきた．本研究では，この方法の適用範囲を拡大すべく，液滴の変形能を利用した多糖...
❏液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法の確立とその実践(15K18668)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90541954)
【キーワード】液滴 / 微生物 / 酵素 / マイクロ流体デバイス
【概要】環境中の99%以上の微生物は，現在の技術では培養が困難な微生物（難培養性微生物）とされている．難培養性微生物が産生する酵素は，新たな酵素資源として大きな可能性を秘めている．そこで研究代表者は，環境中に豊富に存在する酵素資源への効率的にアクセスする方法として「液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法」を考案した．本研究を通じて，「液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法」を確立し...
【工学】総合工学：IISA-Gene ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏マイクロ現場遺伝子解析システムの実海域展開と機能の高度化(17106012)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / PCR (他10件)
【概要】本研究では、実用レベルの現場型遺伝子解析システムを完成させた上で、実際に深海も含めた海洋の現場において、真性細菌に代表される微生物の遺伝子を検出できる装置を運用することに成功した。また、マイクロ流体デバイスを応用することでサンプル前処理機能の集積化や活性測定機能も実現した。同時に米国モンタレー湾水族館研究所(MBARI)との共同研究についても進展させ、その結果赤潮藻類の現場検出に向けた基礎的な評価...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：3次元血管網 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏三次元組織の血管化と持続的な培養を実現する人工ヒト血管床の開発(21K19887)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】血管床 / 灌流 / ３次元血管網 / オルガノイド / マイクロ流体デバイス (他8件)
【概要】本研究は、3次元組織に人工血管網を導入することでin vitroにおける長期組織培養を可能とする人工ヒト血管床デバイスを開発することを目的とする。2021年度は下記項目①、②に取り組み、灌流培養可能な人工ヒト血管床をマイクロ流体デバイス上に構築する。2022年度は、構築した人工血管床デバイスの機能評価並びに３次元組織と血管床との連結を試みる。 ①人工ヒト血管床構築方法の検討 プロトタイプの人工ヒト...
❏静脈弁形成を制御する力学要因の抽出と再構成アプローチによる静脈弁誘導の試み(19H04440)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】静脈弁 / 下肢静脈瘤 / メカニカルストレス / BioMEMS / マイクロ流体デバイス (他20件)
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：流体せん断力 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏静脈弁形成を制御する力学要因の抽出と再構成アプローチによる静脈弁誘導の試み(19H04440)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】静脈弁 / 下肢静脈瘤 / メカニカルストレス / BioMEMS / マイクロ流体デバイス (他20件)
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
❏微絨毛形成を介する細胞の力学刺激応答と組織形成における役割の解明(16K01353)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】生体機能チップ / 微絨毛 / TRPV6 / メカノバイオロジー / マイクロ流路 (他13件)
【概要】我々は、ヒト胎盤バリアを模倣した生体機能チップを用いて、胎盤絨毛上皮細胞は流体せん断力に応答してカルシウムイオンチャネルTRPV6を活性化し、微絨毛を伸長することをこれまでに報告した。本研究では、胎盤絨毛上皮細胞以外にも、同様の力学刺激応答能を有する間葉系細胞が存在することを新たに見出した。また、ゲノム編集技術を用いてTRPV6にストップコドンを挿入した変異体マウスを作製し、小腸をはじめとする生体...
【総合生物】生体医工学・生体材料学：血管化 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏流れ制御を基軸にした血管化組織工学(16H03173)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
【キーワード】血管化 / マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 (他8件)
【概要】組織工学の分野では生体外で構築した三次元組織に毛細血管を導入する血管化を実現する手法が望まれている。本研究では、マイクロ流体デバイスおよびゲルビーズを用いることで三次元肝組織の血管化に取り組んだ。その結果、肝細胞の組織化にゲルビーズのサイズが重要であることがわかったが、血管化に対する効果としては限定的であった。また、間葉系幹細胞を用いると、血管網の安定化に寄与するだけでなく、血管化の促進にも重要な...
❏間質流制御に基づく血管化組織工学の展開(25282135)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 / 三次元培養 (他7件)
【概要】現在の組織工学では複雑な三次元臓器の再生手法が必要とされている。特に、毛細血管を含む三次元複合組織の再生が課題であり、本研究は生体工学の立場から三次元肝細胞組織に毛細血管を導入する血管化の技術を検討した。具体的には、3チャンネル型マイクロ流体デバイスにおいて血管形成と三次元肝組織形成の時期を調節することで、三次元肝組織に血管組織を導入することに成功し、再現性を確認した。さらに、肝細胞調整培養液やコ...
【総合生物】神経科学：1細胞 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏エピゲノム動態解明を目指した1細胞・クロマチン解析マイクロデバイスの開発(17H02753)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)
【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...
❏微小反応場を利用した難培養微生物のシングルセルゲノム増幅法の開発(26820365)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】細川 正人 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 助教 (60722981)
【キーワード】シングルセル / 全ゲノム増幅 / マイクロ流体デバイス / １細胞解析 / 1細胞解析
【概要】本研究では、シングルセルゲノミクスの高精度化・ハイスループット化に向け、コンタミネーションと増幅バイアスの最小化を実現した全ゲノム増幅法を開発することを目的とした。微生物シングルセルまたはそのDNAをピコリットル容量の微小液滴内に網羅的に封入し、全ゲノム増幅反応を行うことで、増幅精度を大幅に改善することに成功した。本手法は難培養微生物の網羅的なゲノム解析に向けて、解析精度の向上と解析コストの削減に...
❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20314172)
【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)
【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...
【総合生物】神経科学：リボソーム ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏Lab-on-a-chipによる細胞内デリバリーキャリアナノ粒子の創製(20K12656)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
【キーワード】アミノ酸型脂質 / マイクロ流体デバイス ナノ粒子 / リポソーム / フローマイクロ合成 / Lab-on-a-chip (他12件)
【概要】優れた細胞内デリバリー能を持つキャリアナノ粒子は、薬物運搬システム（ＤＤＳ）の開発のみならず、核酸医薬品やゲノム編集における遺伝子治療用キャリア、そしてワクチンの開発においても重要である。本計画では、Lab-on-a-chipデバイスを用いて、Ａ．アミノ酸型脂質の合成、Ｂ．キャリアナノ粒子の調製、 Ｃ．キャリアナノ粒子による薬物の細胞内デリバリー評価 までのプロセスを連結させて、脂質や薬物の種類に...
❏リポソームによる膜タンパク質チップ(18310092)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】BRUNO Le pioufle (LE pioufle Bruno / LEPIOUFLE Bruno) 東京大学, 生産技術研究所, 客員研究員 (60422432)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 膜タンパク質 / 網羅的解析 / MEMS / Lab on a Chip (他9件)
【概要】18年度はまず、我々が考案した接触法を利用して、様々直径めリポソームが形成できることをした。まず、膜タンパク質の導入された脂質2重膜にガラス管などのマイクロノズルを近づけ、ジェット流をパルス的に発射する。このジェット流のパルス幅(時間)および、膜とノズルの距離、ノズル直径など、さまざまなパラメータを調整し、直径をある程度制御可能な条件を明らかにすることができた。ジェット流の発射の際に、主要なべシク...
【総合生物】神経科学：生物・生体工学 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏流れ制御を基軸にした血管化組織工学(16H03173)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
【キーワード】血管化 / マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 (他8件)
【概要】組織工学の分野では生体外で構築した三次元組織に毛細血管を導入する血管化を実現する手法が望まれている。本研究では、マイクロ流体デバイスおよびゲルビーズを用いることで三次元肝組織の血管化に取り組んだ。その結果、肝細胞の組織化にゲルビーズのサイズが重要であることがわかったが、血管化に対する効果としては限定的であった。また、間葉系幹細胞を用いると、血管網の安定化に寄与するだけでなく、血管化の促進にも重要な...
❏間質流制御による三次元複合肝組織の血管化(22680037)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 生物・生体工学 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)
【概要】近年の再生医療において複雑な三次元臓器の再生技術が求められている。特に、毛細血管を含む三次元複合組織の再生が課題であり、本研究は生体工学の立場から三次元肝細胞組織に毛細血管を導入する血管化の技術を検討した。具体的には、微細加工技術によって作製したマイクロ流体デバイスを用いることで細胞周囲の微小環境(流れ、細胞配置など)を時空間的に調節し、肝細胞組織と毛細血管の相互作用を明らかにし、三次元肝組織の血...
【農学】水圏応用科学：深海 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏海洋多項目複合計測に向けた多機能センサの開発と運用(22360366)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】福場 辰洋 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, 技術研究主任 (80401272)
【キーワード】海洋 / 現場計測 / マイクロ流体デバイス / pH / ISFET (他8件)
【概要】本研究では、海洋環境で使用可能な多機能な化学センサを開発・評価した。特にpH やpCO_2等の化学パラメタを計測する化学センサとして、CMOS 型ISFET を用い、耐圧性能と特性を評価した。また、マイクロ流体デバイスと集積化し、複数の試料をセンサ素子に供給可能にし、さらにマイクロポンプを組み込み、現場での使用を可能にした。開発した装置を海中無人探査機等に搭載し、現場環境で評価を実施した。 ...
❏マイクロ現場遺伝子解析システムの実海域展開と機能の高度化(17106012)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / PCR (他10件)
【概要】本研究では、実用レベルの現場型遺伝子解析システムを完成させた上で、実際に深海も含めた海洋の現場において、真性細菌に代表される微生物の遺伝子を検出できる装置を運用することに成功した。また、マイクロ流体デバイスを応用することでサンプル前処理機能の集積化や活性測定機能も実現した。同時に米国モンタレー湾水族館研究所(MBARI)との共同研究についても進展させ、その結果赤潮藻類の現場検出に向けた基礎的な評価...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【農学】水圏応用科学：微生物 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法の確立とその実践(15K18668)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90541954)
【キーワード】液滴 / 微生物 / 酵素 / マイクロ流体デバイス
【概要】環境中の99%以上の微生物は，現在の技術では培養が困難な微生物（難培養性微生物）とされている．難培養性微生物が産生する酵素は，新たな酵素資源として大きな可能性を秘めている．そこで研究代表者は，環境中に豊富に存在する酵素資源への効率的にアクセスする方法として「液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法」を考案した．本研究を通じて，「液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法」を確立し...
❏マイクロ現場遺伝子解析システムの実海域展開と機能の高度化(17106012)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / PCR (他10件)
【概要】本研究では、実用レベルの現場型遺伝子解析システムを完成させた上で、実際に深海も含めた海洋の現場において、真性細菌に代表される微生物の遺伝子を検出できる装置を運用することに成功した。また、マイクロ流体デバイスを応用することでサンプル前処理機能の集積化や活性測定機能も実現した。同時に米国モンタレー湾水族館研究所(MBARI)との共同研究についても進展させ、その結果赤潮藻類の現場検出に向けた基礎的な評価...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【医歯薬学】境界医学：力学刺激 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏静脈弁形成を制御する力学要因の抽出と再構成アプローチによる静脈弁誘導の試み(19H04440)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】静脈弁 / 下肢静脈瘤 / メカニカルストレス / BioMEMS / マイクロ流体デバイス (他20件)
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
❏椎間板前駆細胞と力学場から構成される3次元椎間板組織モデルの創出(19K22954)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】椎間板 / 力学刺激 / 線維輪 / BioMEMS / 生体模倣デバイス (他14件)
【概要】生体内における椎間板組織の変形を模倣するため、円形培養チャンバーの中央部に髄核を模倣した伸縮性のバルーンを設置し、培養ゲル組織の円周方向に力学刺激を負荷可能な伸展培養デバイスを作製した。同デバイスにおいて特定のECMを用いて線維輪細胞のゲル内培養を行うことで、自己組織化が顕著に促進されリング状の椎間板様培養組織を構築することに成功した。また、繊維輪細胞は、伸展刺激により線維性組織分化が亢進し、軟骨...
❏微絨毛形成を介する細胞の力学刺激応答と組織形成における役割の解明(16K01353)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】生体機能チップ / 微絨毛 / TRPV6 / メカノバイオロジー / マイクロ流路 (他13件)
【概要】我々は、ヒト胎盤バリアを模倣した生体機能チップを用いて、胎盤絨毛上皮細胞は流体せん断力に応答してカルシウムイオンチャネルTRPV6を活性化し、微絨毛を伸長することをこれまでに報告した。本研究では、胎盤絨毛上皮細胞以外にも、同様の力学刺激応答能を有する間葉系細胞が存在することを新たに見出した。また、ゲノム編集技術を用いてTRPV6にストップコドンを挿入した変異体マウスを作製し、小腸をはじめとする生体...
【医歯薬学】内科系臨床医学：伸展刺激 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏静脈弁形成を制御する力学要因の抽出と再構成アプローチによる静脈弁誘導の試み(19H04440)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】静脈弁 / 下肢静脈瘤 / メカニカルストレス / BioMEMS / マイクロ流体デバイス (他20件)
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
❏椎間板前駆細胞と力学場から構成される3次元椎間板組織モデルの創出(19K22954)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】椎間板 / 力学刺激 / 線維輪 / BioMEMS / 生体模倣デバイス (他14件)
【概要】生体内における椎間板組織の変形を模倣するため、円形培養チャンバーの中央部に髄核を模倣した伸縮性のバルーンを設置し、培養ゲル組織の円周方向に力学刺激を負荷可能な伸展培養デバイスを作製した。同デバイスにおいて特定のECMを用いて線維輪細胞のゲル内培養を行うことで、自己組織化が顕著に促進されリング状の椎間板様培養組織を構築することに成功した。また、繊維輪細胞は、伸展刺激により線維性組織分化が亢進し、軟骨...
【医歯薬学】外科系臨床医学：マイクロデバイス ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏脳・脊椎統合運動回路モデルの作製とALS発症メカニズムの解明(20K20178)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大崎 達哉 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (20809230)
【キーワード】ALS / マイクロデバイス / オルガノイド / 神経変性疾患 / 運動ニューロン (他9件)
【概要】筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動神経細胞が細胞死を引き起こすことにより、全身の筋肉が動かなくなる神経変性疾患である。日本では、1974年に難治性疾患の特定疾患に認定され、原因究明に向けて動物実験などの研究が行われてきた。その結果、様々な遺伝子変異と発症の関連性について明らかになりつつあるが、ALSの発症メカニズムは解明されておらず、根本的な治療方法は未だ存在しない。近年、ヒトの体から採取した運...
❏灌流培養デバイスを用いた神経幹細胞ニッチ構築と血流刺激による幹細胞維持機構の解明(18K18360)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】長田 翔伍 東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (40751441)
【キーワード】神経幹細胞 / 血管性ニッチ / シェアストレス / マイクロ流体デバイス / 臓器チップ (他8件)
【概要】脳内には血管内皮細胞(ECs)から成る神経幹細胞(NSC)ニッチが存在しており、血流による流れ刺激を受けるECsがNSCsの幹細胞性や分化制御を行っている。本研究では、NSCs、ECs、および細胞外マトリクスから成るNSCニッチモデルをカルチャーインサート上に構築し、ECsへ流れ刺激を負荷可能なマイクロ流体デバイスを開発した。流れ刺激は、ECsの細胞機能への影響だけでなく、NSCsの幹細胞性の向上...
❏新規なマイクロデバイスを用いた線虫神経回路可塑性の定量的理解(24650159)
【研究テーマ】生体生命情報学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】岡 浩太郎 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10276412)
【キーワード】線虫 / 神経回路 / 特定神経細胞破壊 / 細胞膜電位計測 / 細胞カルシウム計測 (他15件)
【概要】線虫の神経－行動相関を明らかにするため、新規なマイクロ流体デバイスと蛍光イメージング法を併用して調べる研究を行った。線虫頭部に層流を作り、温度または匂い物質などの濃度刺激を厳密に制御するマイクロ流体デバイスをデザインし、その時間的・空間的制御について検証を行った。またこのデバイス中の線虫行動を定量解析するためのソフトウェアを開発した。このデバイスを用いて、線虫頭部に高低２種類の匂い濃度刺激を加えた...
【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子解析 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏マイクロ現場遺伝子解析システムの実海域展開と機能の高度化(17106012)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / PCR (他10件)
【概要】本研究では、実用レベルの現場型遺伝子解析システムを完成させた上で、実際に深海も含めた海洋の現場において、真性細菌に代表される微生物の遺伝子を検出できる装置を運用することに成功した。また、マイクロ流体デバイスを応用することでサンプル前処理機能の集積化や活性測定機能も実現した。同時に米国モンタレー湾水族館研究所(MBARI)との共同研究についても進展させ、その結果赤潮藻類の現場検出に向けた基礎的な評価...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【医歯薬学】歯学：3次元培養 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏中区分90:人間医工学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】セルロースナノファイバー
【研究期間】ハイドロゲル
【研究代表者】チキソトロピー性
【キーワード】三次元培養
【概要】生体内における椎間板組織の変形を模倣するため、円形培養チャンバーの中央部に髄核を模倣した伸縮性のバルーンを設置し、培養ゲル組織の円周方向に力学刺激を負荷可能な伸展培養デバイスを作製した。同デバイスにおいて特定のECMを用いて線維輪細胞のゲル内培養を行うことで、自己組織化が顕著に促進されリング状の椎間板様培養組織を構築することに成功した。また、繊維輪細胞は、伸展刺激により線維性組織分化が亢進し、軟骨...
❏単一細胞解析による婦人科がん幹細胞ニッチの解明と新規治療法の開発(19K09834)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】長阪 一憲 帝京大学, 医学部, 教授 (30624233)
【キーワード】がん幹細胞 / 卵巣癌腹水 / 腫瘍微小環境 / 一細胞解析 / マイクロ流体デバイス (他14件)
【概要】抗癌剤や放射線に対する強い抵抗性や、癌の転移に対しても重要な役割を果たしているとされる幹細胞ニッチを同時に一細胞解析で解明することで、新規治療法の開発への応用ができると考えている。進行卵巣癌の腹水中の細胞集団の中で、少数しか存在しない癌幹細胞や、幹細胞の維持や分化の調整を行うとされる血管内皮細胞といった不均一な細胞集団で構成される微小環境（幹細胞ニッチ）の制御機構の解明を「一細胞の解像度で情報を収...
❏チキソトロピー性セルロースナノファイバーゲルを基盤とした生体組織作製系の創成(18K19941)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31
【研究代表者】武田 直也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60338978)
【キーワード】セルロースナノファイバー / ハイドロゲル / チキソトロピー性 / 三次元培養 / 三次元組織作製 (他12件)
【概要】セルロースから作られる太さナノメートル、長さマイクロメートルのスケールの極微細繊維材料（セルロースナノファイバー、CNF）をゲル状態とした基盤材料について、構造ならびに粘性や弾性、また、力をかけると流動的なゾルとなり力から解放すると可逆的にゲルになるチキソトロピ―性と呼ばれる基礎物性を詳細に解析した。さらに、独自開発した微小な装置で、CNFゲルを太さ百マイクロメートル、長さ数十センチメートルの長大...
【医歯薬学】歯学：エビゲノム ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏エピゲノム理解を目指した1分子レベル・クロマチン凝縮プロファイル動態解析技術開発(20H02591)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / エピゲノム / クロマチン / 染色体 / 1細胞解析 (他6件)
【概要】溶液の塩濃度を生理的塩濃度よりも少し高くすると、静電相互作用が弱められた結果、染色体を構成しているタンパクの一部が解離をはじめ、染色体が穏やかに解きほぐれてくることが知られている。本研究課題においては、この染色体が穏やかに解きほぐれた際に観察される、クロマチンファイバーに沿った凝縮/脱凝縮部分の分布及びその動態とヒストンタンパクの化学修飾の分布との相関を1細胞・1分子レベルで解析する手法を新奇マイ...
❏１細胞内のゲノム構造と転写活性制御を紐解くイメージ・シーケンス統合解析(18H01801)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】細川 正人 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, その他(招聘研究員) (60722981)
【キーワード】シングルセル解析 / ゲノム / トランスクリプトーム / マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 (他7件)
【概要】１細胞単位で遺伝子の発現を解析する技術が普及し、データ蓄積が飛躍的に進んでいる。このなかで、次世代の解析法として必要とされるのは、細胞の多様性を生む原因と結果を知るための多階層の情報を統合的に解析する技術である。本研究では、(1)1細胞単位でゲノム中の遺伝子変異を解析する技術や、(2)組織観察像から任意の微小領域を選択し、微小組織を採集して抽出した微量な核酸から遺伝子発現やゲノム配列を解析し、組織...
【医歯薬学】歯学：組織工学 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏流れ制御を基軸にした血管化組織工学(16H03173)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
【キーワード】血管化 / マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 (他8件)
【概要】組織工学の分野では生体外で構築した三次元組織に毛細血管を導入する血管化を実現する手法が望まれている。本研究では、マイクロ流体デバイスおよびゲルビーズを用いることで三次元肝組織の血管化に取り組んだ。その結果、肝細胞の組織化にゲルビーズのサイズが重要であることがわかったが、血管化に対する効果としては限定的であった。また、間葉系幹細胞を用いると、血管網の安定化に寄与するだけでなく、血管化の促進にも重要な...
❏ペリサイト被覆による安定化毛細血管構築の組織工学(25560208)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】血管新生 / 組織工学 / 三次元培養 / ペリサイト / マイクロ流体デバイス (他7件)
【概要】本研究は、マイクロ流体デバイスを用いて血管内皮細胞と間葉系幹細胞の共培養を行い、ペリサイトに被覆され安定化された毛細血管の構築を実現することを目的とした。特に、毛細血管の形成過程におけるペリサイトの役割を明らかにすることや、最終的に構築したペリサイトに被覆された毛細血管の三次元的な構造を検討することに取り組んだ。その結果、血管内皮細胞と間葉系幹細胞の相互作用を定量的に評価することで血管形成を促進す...
❏間質流制御に基づく血管化組織工学の展開(25282135)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 / 三次元培養 (他7件)
【概要】現在の組織工学では複雑な三次元臓器の再生手法が必要とされている。特に、毛細血管を含む三次元複合組織の再生が課題であり、本研究は生体工学の立場から三次元肝細胞組織に毛細血管を導入する血管化の技術を検討した。具体的には、3チャンネル型マイクロ流体デバイスにおいて血管形成と三次元肝組織形成の時期を調節することで、三次元肝組織に血管組織を導入することに成功し、再現性を確認した。さらに、肝細胞調整培養液やコ...
【医歯薬学】歯学：オルガノイド ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏三次元組織の血管化と持続的な培養を実現する人工ヒト血管床の開発(21K19887)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】血管床 / 灌流 / ３次元血管網 / オルガノイド / マイクロ流体デバイス (他8件)
【概要】本研究は、3次元組織に人工血管網を導入することでin vitroにおける長期組織培養を可能とする人工ヒト血管床デバイスを開発することを目的とする。2021年度は下記項目①、②に取り組み、灌流培養可能な人工ヒト血管床をマイクロ流体デバイス上に構築する。2022年度は、構築した人工血管床デバイスの機能評価並びに３次元組織と血管床との連結を試みる。 ①人工ヒト血管床構築方法の検討 プロトタイプの人工ヒト...
❏脳・脊椎統合運動回路モデルの作製とALS発症メカニズムの解明(20K20178)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大崎 達哉 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (20809230)
【キーワード】ALS / マイクロデバイス / オルガノイド / 神経変性疾患 / 運動ニューロン (他9件)
【概要】筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動神経細胞が細胞死を引き起こすことにより、全身の筋肉が動かなくなる神経変性疾患である。日本では、1974年に難治性疾患の特定疾患に認定され、原因究明に向けて動物実験などの研究が行われてきた。その結果、様々な遺伝子変異と発症の関連性について明らかになりつつあるが、ALSの発症メカニズムは解明されておらず、根本的な治療方法は未だ存在しない。近年、ヒトの体から採取した運...
【医歯薬学】歯学：メカノバイオロジー ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏物質移行性を評価可能な骨格筋血管構造モデルの創出(18K18991)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31
【研究代表者】森本 雄矢 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60739233)
【キーワード】MicroTAS / Organ-on-a-chip / マイクロ流路 / 灌流システム / メカノバイオロジー (他11件)
【概要】市販のコラーゲンビトリゲル膜付きカルチャーインサートを組み合わせ可能なマイクロ流路を実現し、ビトリゲル膜上で培養した細胞に培養液の流れを負荷することで、生体における血流にともなうメカニカルな刺激を再現することに成功した。この培養液の流れによる模擬血流刺激により筋線維や血管内皮細胞からなる共培養組織の形態が変化することを明らかにした。さらに、肝癌細胞と血管内皮細胞からなる共培養組織におけるアルブミン...
❏微絨毛形成を介する細胞の力学刺激応答と組織形成における役割の解明(16K01353)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】生体機能チップ / 微絨毛 / TRPV6 / メカノバイオロジー / マイクロ流路 (他13件)
【概要】我々は、ヒト胎盤バリアを模倣した生体機能チップを用いて、胎盤絨毛上皮細胞は流体せん断力に応答してカルシウムイオンチャネルTRPV6を活性化し、微絨毛を伸長することをこれまでに報告した。本研究では、胎盤絨毛上皮細胞以外にも、同様の力学刺激応答能を有する間葉系細胞が存在することを新たに見出した。また、ゲノム編集技術を用いてTRPV6にストップコドンを挿入した変異体マウスを作製し、小腸をはじめとする生体...
【医歯薬学】歯学：メカニカルストレス ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏静脈弁形成を制御する力学要因の抽出と再構成アプローチによる静脈弁誘導の試み(19H04440)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】静脈弁 / 下肢静脈瘤 / メカニカルストレス / BioMEMS / マイクロ流体デバイス (他20件)
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
❏椎間板前駆細胞と力学場から構成される3次元椎間板組織モデルの創出(19K22954)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】椎間板 / 力学刺激 / 線維輪 / BioMEMS / 生体模倣デバイス (他14件)
【概要】生体内における椎間板組織の変形を模倣するため、円形培養チャンバーの中央部に髄核を模倣した伸縮性のバルーンを設置し、培養ゲル組織の円周方向に力学刺激を負荷可能な伸展培養デバイスを作製した。同デバイスにおいて特定のECMを用いて線維輪細胞のゲル内培養を行うことで、自己組織化が顕著に促進されリング状の椎間板様培養組織を構築することに成功した。また、繊維輪細胞は、伸展刺激により線維性組織分化が亢進し、軟骨...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏DNAナノ構造のマイクロ界面制御によるプログラマブルで動的な細胞型分子ロボット(16K12521)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)
【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / DNAオリガミ / マイクロ油中水滴 (他11件)
【概要】本研究では，DNAナノ構造による分子機能制御とマイクロ流体工学による流体界面制御による細胞型分子ロボットの創製と制御を目指した研究を行った．DNAオリガミによる機能性の両親媒性DNA分子ナノデバイスをマイクロ油中水滴の界面に自己組織化させて細胞型分子ロボットを構築できた．期間全体を通じた研究により，分子センシングや自律的な運動などの機能を含めた，プログラマブルに，動的な機能をもつ細胞型分子ロボット...
❏マイクロファイバの自己折り畳みによる複合ゲル３次元構造構築(15H05513)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)
【キーワード】自己折りたたみ / 刺激応答性ゲル / マイクロ流体デバイス / ハイドロゲル / マイクロファイバ (他8件)
【概要】本研究の目的は，外部刺激により変形可能な刺激応答性ハイドロゲルをマイクロファイバ状に成形し，マイクロファイバの自己折りたたみにより複雑な３次元構造を形成する技術を確立することである．マイクロ流体デバイスを利用し，一部分が膨潤・収縮する機能を持つ機能性マイクロファイバ形状を構築した．このマイクロファイバを温度およびpHで刺激することにより，伸縮をするスプリング型のソフトアクチュエータや送液可能なチュ...
【医歯薬学】薬学：1細胞解析 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏小区分28050:ナノマイクロシステム関連(0)
【研究テーマ】2019
【研究種目】フローサイトメトリー
【研究期間】シリコン集積回路チップ
【研究代表者】マイクロ流体デバイス
【キーワード】リキッドバイオプシー
【概要】本研究では、1細胞ゲノミクスとマイクロ流体技術を活用して、環境試料に存在する微生物の素性を明らかにし、最適な培養法を設計する「ゲノムデータに基づく戦略的微生物培養プロセス」を開発する。「単離培養を繰り返し、新規・有用微生物のヒットを期待する」という古典的・労働集約的な方法に対して、我々が提唱する新法では、「新規・有用種の存在・特性を事前に検知し、培養条件を事前に最適化して対象物を釣り上げる」という...
❏エピゲノム理解を目指した1分子レベル・クロマチン凝縮プロファイル動態解析技術開発(20H02591)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / エピゲノム / クロマチン / 染色体 / 1細胞解析 (他6件)
【概要】溶液の塩濃度を生理的塩濃度よりも少し高くすると、静電相互作用が弱められた結果、染色体を構成しているタンパクの一部が解離をはじめ、染色体が穏やかに解きほぐれてくることが知られている。本研究課題においては、この染色体が穏やかに解きほぐれた際に観察される、クロマチンファイバーに沿った凝縮/脱凝縮部分の分布及びその動態とヒストンタンパクの化学修飾の分布との相関を1細胞・1分子レベルで解析する手法を新奇マイ...
❏マイクロ流体と集積回路技術によるリキッドバイオプシープラットフォーム開発(19H02569)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】Kim SooHyeon 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (80709189)
【キーワード】フローサイトメトリー / シリコン集積回路チップ / マイクロ流体デバイス / リキッドバイオプシー / 1細胞解析 (他7件)
【概要】本研究では、一光子レベルで検出可能な半導体素子であるSingle Photon Avalanche Diode (SPAD)を内蔵したシリコン集積回路チップを、マイクロ流体デバイスと統合することで、ターゲット細胞を高精度・高速で検出可能な並列フローサイトメーターを開発した。SPADを用いて励起光と蛍光を時間ドメインで分離することで、がん細胞からの蛍光信号を、顕微鏡などの複雑な蛍光イメージングシステ...
【医歯薬学】薬学：再生医療 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏静脈弁形成を制御する力学要因の抽出と再構成アプローチによる静脈弁誘導の試み(19H04440)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】静脈弁 / 下肢静脈瘤 / メカニカルストレス / BioMEMS / マイクロ流体デバイス (他20件)
【概要】発達した弁組織を有することで知られる伏在静脈の血管内皮細胞(HSaVECs)を用いて、灌流および伸展刺激を負荷可能な(i)3次元血管網モデルおよび(ii)血管流路モデルをそれぞれ構築した。モデル(i)では、ミリメートルサイズの自発的に形成された血管網の構築を達成し、モデル(ii)では、灌流および伸展刺激を組み合わせることで脈動流を形成し、流路分岐部において不均一な遺伝子発現の分布を再現することに成...
❏椎間板前駆細胞と力学場から構成される3次元椎間板組織モデルの創出(19K22954)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2022-03-31
【研究代表者】三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
【キーワード】椎間板 / 力学刺激 / 線維輪 / BioMEMS / 生体模倣デバイス (他14件)
【概要】生体内における椎間板組織の変形を模倣するため、円形培養チャンバーの中央部に髄核を模倣した伸縮性のバルーンを設置し、培養ゲル組織の円周方向に力学刺激を負荷可能な伸展培養デバイスを作製した。同デバイスにおいて特定のECMを用いて線維輪細胞のゲル内培養を行うことで、自己組織化が顕著に促進されリング状の椎間板様培養組織を構築することに成功した。また、繊維輪細胞は、伸展刺激により線維性組織分化が亢進し、軟骨...
❏再生医療を目指した神経細胞分化制御における剪断応力の影響(15K06925)
【研究テーマ】システムゲノム科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】広井 賀子 山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 教授 (20548408)
【キーワード】再生医療 / マイクロ流体デバイス / 神経細胞分化 / 細胞遊走 / 細胞運命決定 (他14件)
【概要】本研究は再生医療を視野に入れた神経分化制御において, 剪断応力を利用する手法の構築を目指し, マイクロファブリケーション技術で作成した培養器による研究を展開した. 様々な剪断応力を加えることができる培養デバイスでは, 剪断応力に依存して細胞の遊走能や形態, 配向に影響が出ることを突き止めた. また同様のマイクロ流路内での流体の性質を利用し, 接着因子との組み合わせで細胞の一部分のみを刺激因子を含ん...
【医歯薬学】薬学：血管 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏チキソトロピー性セルロースナノファイバーゲルを基盤とした生体組織作製系の創成(18K19941)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31
【研究代表者】武田 直也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60338978)
【キーワード】セルロースナノファイバー / ハイドロゲル / チキソトロピー性 / 三次元培養 / 三次元組織作製 (他12件)
【概要】セルロースから作られる太さナノメートル、長さマイクロメートルのスケールの極微細繊維材料（セルロースナノファイバー、CNF）をゲル状態とした基盤材料について、構造ならびに粘性や弾性、また、力をかけると流動的なゾルとなり力から解放すると可逆的にゲルになるチキソトロピ―性と呼ばれる基礎物性を詳細に解析した。さらに、独自開発した微小な装置で、CNFゲルを太さ百マイクロメートル、長さ数十センチメートルの長大...
❏流れ制御を基軸にした血管化組織工学(16H03173)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
【キーワード】血管化 / マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 (他8件)
【概要】組織工学の分野では生体外で構築した三次元組織に毛細血管を導入する血管化を実現する手法が望まれている。本研究では、マイクロ流体デバイスおよびゲルビーズを用いることで三次元肝組織の血管化に取り組んだ。その結果、肝細胞の組織化にゲルビーズのサイズが重要であることがわかったが、血管化に対する効果としては限定的であった。また、間葉系幹細胞を用いると、血管網の安定化に寄与するだけでなく、血管化の促進にも重要な...
❏間質流制御に基づく血管化組織工学の展開(25282135)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 / 三次元培養 (他7件)
【概要】現在の組織工学では複雑な三次元臓器の再生手法が必要とされている。特に、毛細血管を含む三次元複合組織の再生が課題であり、本研究は生体工学の立場から三次元肝細胞組織に毛細血管を導入する血管化の技術を検討した。具体的には、3チャンネル型マイクロ流体デバイスにおいて血管形成と三次元肝組織形成の時期を調節することで、三次元肝組織に血管組織を導入することに成功し、再現性を確認した。さらに、肝細胞調整培養液やコ...
【医歯薬学】薬学：細胞培養 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏オンチップ肝代謝モデルデバイスの構築(24710141)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】木村 啓志 東海大学, 工学部, 講師 (40533625)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / バイオＭＥＭＳ / 肝代謝モデル / Organ on a chip / in vitro組織モデル (他8件)
【概要】本研究では、医薬品開発における動物実験削減を目指した新たな生体代謝機能アッセイプラットフォームの実現に向けた基盤技術開発を実施した。マイクロ流体デバイス技術を活用することで、肝臓組織の最小構成単位である肝細胞索の微小構造を再現するための細胞三次元培養技術や、生体内臓器間相互作用を考慮した肝代謝機能評価系を確立し、オンチップ肝代謝モデルのプラットフォーム化の礎を築いた。 ...
❏"オンチップ人体"を目指す複数臓器細胞集積型マイクロシステムの創成(22710120)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】木村 啓志 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (40533625)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / バイオMEMS / Body on a Chip / 細胞培養 / 薬物動態 (他6件)
【概要】本研究では、医薬品開発段階における動物実験削減を目指して、「BODY ON-A-CHIP」をコンセプトにヒトの主要な臓器由来の細胞をマイクロ流体デバイスに集積化し、化学質などの入力に対して臓器間作用を考慮した出力の分析が可能なプラットフォームを構した。薬物動態において特に重要な小腸・肝臓・肺由来の3種類の細胞をデバイス内に積化し、実際に生体内で起こりうる抗がん剤作用のメカニズムの再現を実現した。...
【医歯薬学】薬学：酵素 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏液滴の変形能を利用した微生物スクリーニングによるバイオマス分解酵素遺伝子の取得(18K05330)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90541954)
【キーワード】液滴 / マイクロ流体デバイス / 酵素 / スクリーニング
【概要】環境中の99%以上の微生物は，現在の技術では培養が困難な微生物（難培養性微生物）である．難培養性微生物が産生する酵素は新たな酵素資源として大きな可能性を秘めているが，培養に依存した探索ではそれらにアクセスすることは難しい．研究代表者は，培養を介さずに液滴内で微生物一細胞の酵素活性を評価し，その遺伝子を取得する方法を開発してきた．本研究では，この方法の適用範囲を拡大すべく，液滴の変形能を利用した多糖...
❏液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法の確立とその実践(15K18668)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90541954)
【キーワード】液滴 / 微生物 / 酵素 / マイクロ流体デバイス
【概要】環境中の99%以上の微生物は，現在の技術では培養が困難な微生物（難培養性微生物）とされている．難培養性微生物が産生する酵素は，新たな酵素資源として大きな可能性を秘めている．そこで研究代表者は，環境中に豊富に存在する酵素資源への効率的にアクセスする方法として「液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法」を考案した．本研究を通じて，「液滴を利用した微生物培養を介さない酵素遺伝子取得法」を確立し...
【医歯薬学】薬学：スクリーニング ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏液滴の変形能を利用した微生物スクリーニングによるバイオマス分解酵素遺伝子の取得(18K05330)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】飯塚 怜 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90541954)
【キーワード】液滴 / マイクロ流体デバイス / 酵素 / スクリーニング
【概要】環境中の99%以上の微生物は，現在の技術では培養が困難な微生物（難培養性微生物）である．難培養性微生物が産生する酵素は新たな酵素資源として大きな可能性を秘めているが，培養に依存した探索ではそれらにアクセスすることは難しい．研究代表者は，培養を介さずに液滴内で微生物一細胞の酵素活性を評価し，その遺伝子を取得する方法を開発してきた．本研究では，この方法の適用範囲を拡大すべく，液滴の変形能を利用した多糖...
❏生理活性物質のin vivoハイスループットスクリーニングシステムの構築(26630436)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】竹山 春子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60262234)
【キーワード】ラマン分光 / 生理活性物質 / 非侵襲 / マイクロ流体デバイス / スクリーニング
【概要】本研究では、環境中の微生物から生理活性物質生産能を直接スクリーニングする新手法の開発を目的とした。顕微ラマン分光法を用いて、生理活性物質生産を非侵襲的に検出することを目指し、はじめに様々な生体分子のラマンスペクトルライブラリーの構築を行った。本結果をもとに、放線菌培養株や環境微生物からの生理活性物質のin situ検出を試みた。共鳴ラマン効果や多変量解析を用いることで、複雑なラマンスペクトルから各...
【医歯薬学】薬学：血管新生 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏単一細胞解析による婦人科がん幹細胞ニッチの解明と新規治療法の開発(19K09834)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】長阪 一憲 帝京大学, 医学部, 教授 (30624233)
【キーワード】がん幹細胞 / 卵巣癌腹水 / 腫瘍微小環境 / 一細胞解析 / マイクロ流体デバイス (他14件)
【概要】抗癌剤や放射線に対する強い抵抗性や、癌の転移に対しても重要な役割を果たしているとされる幹細胞ニッチを同時に一細胞解析で解明することで、新規治療法の開発への応用ができると考えている。進行卵巣癌の腹水中の細胞集団の中で、少数しか存在しない癌幹細胞や、幹細胞の維持や分化の調整を行うとされる血管内皮細胞といった不均一な細胞集団で構成される微小環境（幹細胞ニッチ）の制御機構の解明を「一細胞の解像度で情報を収...
❏ペリサイト被覆による安定化毛細血管構築の組織工学(25560208)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】血管新生 / 組織工学 / 三次元培養 / ペリサイト / マイクロ流体デバイス (他7件)
【概要】本研究は、マイクロ流体デバイスを用いて血管内皮細胞と間葉系幹細胞の共培養を行い、ペリサイトに被覆され安定化された毛細血管の構築を実現することを目的とした。特に、毛細血管の形成過程におけるペリサイトの役割を明らかにすることや、最終的に構築したペリサイトに被覆された毛細血管の三次元的な構造を検討することに取り組んだ。その結果、血管内皮細胞と間葉系幹細胞の相互作用を定量的に評価することで血管形成を促進す...
【医歯薬学】薬学：PCR ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏マイクロ現場遺伝子解析システムの実海域展開と機能の高度化(17106012)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / PCR (他10件)
【概要】本研究では、実用レベルの現場型遺伝子解析システムを完成させた上で、実際に深海も含めた海洋の現場において、真性細菌に代表される微生物の遺伝子を検出できる装置を運用することに成功した。また、マイクロ流体デバイスを応用することでサンプル前処理機能の集積化や活性測定機能も実現した。同時に米国モンタレー湾水族館研究所(MBARI)との共同研究についても進展させ、その結果赤潮藻類の現場検出に向けた基礎的な評価...
❏海中微生物探査のためのマイクロ現場分析システムの開発(14205147)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】山本 貴富喜 (2003-2005) 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 現場分析装置 / 遺伝子解析 / 深海 / IISA-Gene (他23件)
【概要】本研究では,現場型微生物遺伝子解析装置に装置について,主にマイクロ加工技術を応用して研究開発を行った.その結果,深海などの極限環境の現場でも用いることが可能で,小型・軽量な装置,IISA-Gene(Integrated In-situ Analyzer-Gene)の開発に成功した.IISA-Geneを現場運用可能な装置として完成させるために以下の開発・評価を行った. 1)PDMS及びガラスを材料と...
【医歯薬学】薬学：肝臓 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏流れ制御を基軸にした血管化組織工学(16H03173)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
【キーワード】血管化 / マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 (他8件)
【概要】組織工学の分野では生体外で構築した三次元組織に毛細血管を導入する血管化を実現する手法が望まれている。本研究では、マイクロ流体デバイスおよびゲルビーズを用いることで三次元肝組織の血管化に取り組んだ。その結果、肝細胞の組織化にゲルビーズのサイズが重要であることがわかったが、血管化に対する効果としては限定的であった。また、間葉系幹細胞を用いると、血管網の安定化に寄与するだけでなく、血管化の促進にも重要な...
❏間質流制御に基づく血管化組織工学の展開(25282135)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 組織工学 / 三次元培養 (他7件)
【概要】現在の組織工学では複雑な三次元臓器の再生手法が必要とされている。特に、毛細血管を含む三次元複合組織の再生が課題であり、本研究は生体工学の立場から三次元肝細胞組織に毛細血管を導入する血管化の技術を検討した。具体的には、3チャンネル型マイクロ流体デバイスにおいて血管形成と三次元肝組織形成の時期を調節することで、三次元肝組織に血管組織を導入することに成功し、再現性を確認した。さらに、肝細胞調整培養液やコ...
❏間質流制御による三次元複合肝組織の血管化(22680037)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管 / 生物・生体工学 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)
【概要】近年の再生医療において複雑な三次元臓器の再生技術が求められている。特に、毛細血管を含む三次元複合組織の再生が課題であり、本研究は生体工学の立場から三次元肝細胞組織に毛細血管を導入する血管化の技術を検討した。具体的には、微細加工技術によって作製したマイクロ流体デバイスを用いることで細胞周囲の微小環境(流れ、細胞配置など)を時空間的に調節し、肝細胞組織と毛細血管の相互作用を明らかにし、三次元肝組織の血...
【医歯薬学】薬学：DNA ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20314172)
【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)
【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...
❏単一細胞内ＤＮＡ分子数の新規デジタルカウンティング手法の開発(24360344)
【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】竹山 春子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60262234)
【キーワード】DNA / HIV / デジタルカウント / 一分子PCR / 単一細胞 (他8件)
【概要】本研究では、細胞中に含まれる低コピーのウイルスDNAをデジタル精密計測する技術を開発することを目的とした。このために、マイクロ流体デバイスで形成したピコリットル容量のマイクロドロップレットを用いてDNA分子を増幅・検出するシステムを開発した。本システムの応用として、HIV-1を模倣したレンチウイルス感染細胞をサンプルとし、感染後の細胞内でのウイルスDNAの動態を経時追跡した。 ...
❏オンチップ型ゲノムDNA単分子操作・解析デバイスを目指した要素技術研究(17310081)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (20314172)
【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)
【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...
【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏エピゲノム動態解明を目指した1細胞・クロマチン解析マイクロデバイスの開発(17H02753)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)
【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...
❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20314172)
【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)
【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...
【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏エピゲノム理解を目指した1分子レベル・クロマチン凝縮プロファイル動態解析技術開発(20H02591)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / エピゲノム / クロマチン / 染色体 / 1細胞解析 (他6件)
【概要】溶液の塩濃度を生理的塩濃度よりも少し高くすると、静電相互作用が弱められた結果、染色体を構成しているタンパクの一部が解離をはじめ、染色体が穏やかに解きほぐれてくることが知られている。本研究課題においては、この染色体が穏やかに解きほぐれた際に観察される、クロマチンファイバーに沿った凝縮/脱凝縮部分の分布及びその動態とヒストンタンパクの化学修飾の分布との相関を1細胞・1分子レベルで解析する手法を新奇マイ...
❏エピゲノム動態解明を目指した1細胞・クロマチン解析マイクロデバイスの開発(17H02753)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)
【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...
❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)
【研究テーマ】ナノマイクロシステム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小穴 英廣 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20314172)
【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)
【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...
【医歯薬学】看護学：網羅的解析 ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏ダイナミックマイクロアレイによる一細胞の網羅的解析デバイス(19681015)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】竹内 昌治 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90343110)
【キーワード】マイクロ化学システム / マイクロカプセル / 細胞アレイ / MEMS / Lab on a Chip (他16件)
【概要】本研究の目的は、我々がこれまでに発案したダイナミックマイクロアレイを利用して、細胞の網羅的な解析が可能なマイクロ流体システムを実現することである。 一万個レベルの細胞のアレイ化を実現するために、まずは、細胞サイズのビーズのアレイ化を検討した。さらに取り出しに細胞へのダメージを軽減させるためのデザインを検討した。これまでには、レーザの照射によりバブルを発生させていたが、熱に拠るダメージが危惧されてき...
❏リポソームによる膜タンパク質チップ(18310092)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】BRUNO Le pioufle (LE pioufle Bruno / LEPIOUFLE Bruno) 東京大学, 生産技術研究所, 客員研究員 (60422432)
【キーワード】マイクロ流体デバイス / 膜タンパク質 / 網羅的解析 / MEMS / Lab on a Chip (他9件)
【概要】18年度はまず、我々が考案した接触法を利用して、様々直径めリポソームが形成できることをした。まず、膜タンパク質の導入された脂質2重膜にガラス管などのマイクロノズルを近づけ、ジェット流をパルス的に発射する。このジェット流のパルス幅(時間)および、膜とノズルの距離、ノズル直径など、さまざまなパラメータを調整し、直径をある程度制御可能な条件を明らかにすることができた。ジェット流の発射の際に、主要なべシク...
【医歯薬学】看護学：ゲノム ／マイクロ流体デバイスを含む研究件
❏小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】シングルセル解析
【研究期間】ゲノム
【研究代表者】トランスクリプトーム
【キーワード】マイクロ流体デバイス
【概要】本研究では、1細胞ゲノミクスとマイクロ流体技術を活用して、環境試料に存在する微生物の素性を明らかにし、最適な培養法を設計する「ゲノムデータに基づく戦略的微生物培養プロセス」を開発する。「単離培養を繰り返し、新規・有用微生物のヒットを期待する」という古典的・労働集約的な方法に対して、我々が提唱する新法では、「新規・有用種の存在・特性を事前に検知し、培養条件を事前に最適化して対象物を釣り上げる」という...
❏1細胞ゲノムの非増幅シーケンスによる未培養微生物の完全長ゲノム取得(19K22089)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31
【研究代表者】細川 正人 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, その他(招聘研究員) (60722981)
【キーワード】シングルセル解析 / NGS / ゲノム / １細胞ゲノミクス / マイクロ流体デバイス
【概要】環境に存在する微生物の99%は実験室で培養できない。これら未培養微生物の理解には、ゲノムの直接解析が有用である。特に、細胞１つからゲノム配列を解読する「シングルセルゲノミクス」は、多様な微生物集団から個別のゲノム情報を得られる点で有効だが、従来法ではゲノム解読精度に課題があった。本研究では、従来法では困難であった、細胞１つからゲノムを解読し、その配列情報を１本のコンプリートゲノムへと再構成する技術...
❏１細胞内のゲノム構造と転写活性制御を紐解くイメージ・シーケンス統合解析(18H01801)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】細川 正人 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, その他(招聘研究員) (60722981)
【キーワード】シングルセル解析 / ゲノム / トランスクリプトーム / マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 (他7件)
【概要】１細胞単位で遺伝子の発現を解析する技術が普及し、データ蓄積が飛躍的に進んでいる。このなかで、次世代の解析法として必要とされるのは、細胞の多様性を生む原因と結果を知るための多階層の情報を統合的に解析する技術である。本研究では、(1)1細胞単位でゲノム中の遺伝子変異を解析する技術や、(2)組織観察像から任意の微小領域を選択し、微小組織を採集して抽出した微量な核酸から遺伝子発現やゲノム配列を解析し、組織...
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