JPWO2015163194A1 - 細胞外小胞体分析チップ、細胞外小胞体分析方法、細胞外小胞体分析装置 - Google Patents
細胞外小胞体分析チップ、細胞外小胞体分析方法、細胞外小胞体分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015163194A1 JPWO2015163194A1 JP2016514875A JP2016514875A JPWO2015163194A1 JP WO2015163194 A1 JPWO2015163194 A1 JP WO2015163194A1 JP 2016514875 A JP2016514875 A JP 2016514875A JP 2016514875 A JP2016514875 A JP 2016514875A JP WO2015163194 A1 JPWO2015163194 A1 JP WO2015163194A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- endoplasmic reticulum
- extracellular
- extracellular endoplasmic
- analysis chip
- specific binding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 226
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 claims abstract description 234
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 claims abstract description 113
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 82
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 210000001808 exosome Anatomy 0.000 claims description 92
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 77
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 77
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims description 52
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 22
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 19
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 claims description 6
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 claims description 6
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 57
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 7
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 description 6
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 6
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 5
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 4
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 4
- 102100025222 CD63 antigen Human genes 0.000 description 3
- 101000934368 Homo sapiens CD63 antigen Proteins 0.000 description 3
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 3
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- 102100041003 Glutamate carboxypeptidase 2 Human genes 0.000 description 2
- 101000892862 Homo sapiens Glutamate carboxypeptidase 2 Proteins 0.000 description 2
- 101001136592 Homo sapiens Prostate stem cell antigen Proteins 0.000 description 2
- 101001012157 Homo sapiens Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Proteins 0.000 description 2
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 2
- 102100021768 Phosphoserine aminotransferase Human genes 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 102100036735 Prostate stem cell antigen Human genes 0.000 description 2
- 108010072866 Prostate-Specific Antigen Proteins 0.000 description 2
- 102100030086 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Human genes 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 2
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001481 poly(stearyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 2
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 2
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000439 tumor marker Substances 0.000 description 2
- ZSZRUEAFVQITHH-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl 2-(trimethylazaniumyl)ethyl phosphate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C ZSZRUEAFVQITHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFCUBKYHMMPGBY-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl prop-2-enoate Chemical compound COCCOC(=O)C=C HFCUBKYHMMPGBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 1
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 description 1
- 102100027221 CD81 antigen Human genes 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100035888 Caveolin-1 Human genes 0.000 description 1
- 108091006027 G proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000030782 GTP binding Human genes 0.000 description 1
- 108091000058 GTP-Binding Proteins 0.000 description 1
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 1
- 102000005720 Glutathione transferase Human genes 0.000 description 1
- 108010070675 Glutathione transferase Proteins 0.000 description 1
- 101000914479 Homo sapiens CD81 antigen Proteins 0.000 description 1
- 101000715467 Homo sapiens Caveolin-1 Proteins 0.000 description 1
- 101000876829 Homo sapiens Protein C-ets-1 Proteins 0.000 description 1
- 102000015696 Interleukins Human genes 0.000 description 1
- 108010063738 Interleukins Proteins 0.000 description 1
- 102100027869 Moesin Human genes 0.000 description 1
- 102000003729 Neprilysin Human genes 0.000 description 1
- 108090000028 Neprilysin Proteins 0.000 description 1
- 108700020796 Oncogene Proteins 0.000 description 1
- 108010079855 Peptide Aptamers Proteins 0.000 description 1
- 102100035251 Protein C-ets-1 Human genes 0.000 description 1
- 108010090804 Streptavidin Proteins 0.000 description 1
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 210000004381 amniotic fluid Anatomy 0.000 description 1
- 230000001640 apoptogenic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003719 b-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012930 cell culture fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 210000004443 dendritic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 210000001163 endosome Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004251 human milk Anatomy 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 108010071525 moesin Proteins 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 108010087904 neutravidin Proteins 0.000 description 1
- 108091008104 nucleic acid aptamers Proteins 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 210000002955 secretory cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
本願は、2014年4月25日に日本に出願された特願2014−092145号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(1)本発明の一実施態様における細胞外小胞体分析チップは、複数の第1リザーバーと、複数の第2リザーバーと、前記第1リザーバーと前記第2リザーバーとをそれぞれ接続し、細胞外小胞体、あるいは、前記細胞外小胞体の表面に存在する分子に特異的に結合する特異的結合物質と前記細胞外小胞体とが相互作用してなる、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体、が泳動する、複数の泳動流路と、を備えることを特徴とする。
(2)本発明の一実施態様における細胞外小胞体分析チップは、複数の泳動部を備え、前記泳動部は、泳動流路と、前記泳動流路の一方端側に設けられた一方端側リザーバーと、前記泳動流路の他方端側に設けられた他方端側リザーバーとを備え、複数の前記泳動流路は同じ基板上に形成され、少なくとも一つの前記泳動流路は特異的結合物質−細胞外小胞体複合体が泳動することを特徴とする。
(3)本発明の一実施態様における細胞外小胞体分析方法は、上記実施態様の細胞外小胞体分析チップを用いた細胞外小胞体分析方法であって、第1の前記泳動流路に、前記細胞外小胞体を泳動させ、第1のゼータ電位を計測する工程と、第2の前記泳動流路に、前記細胞外小胞体の表面に存在する分子に特異的に結合する特異的結合物質と前記細胞外小胞体とが相互作用してなる、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を泳動させ、第2のゼータ電位を計測する工程と、を含むことを特徴とする。
(4)本発明の一実施態様における細胞外小胞体分析方法は、上記実施態様の細胞外小胞体分析チップを用いた細胞外小胞体分析方法であって、第1の前記泳動流路に、第1の特異的結合物質と細胞外小胞体とが結合してなる、第1の特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を泳動させて、第1のゼータ電位を計測する工程と、第2の前記泳動流路に、第2の特異的結合物質と細胞外小胞体とが結合してなる、第2の特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を泳動させて、第2のゼータ電位を計測する工程と、を含むことを特徴とする。
(5)本発明の一実施態様における細胞外小胞体分析装置は、上記実施態様の細胞外小胞体分析チップを保持する保持部と、前記細胞外小胞体あるいは前記特異的結合物質−細胞外小胞体複合体のゼータ電位を計測する計測部と、を備えることを特徴とする。
生体内に存在する癌細胞等の異常細胞は、その細胞膜に特有のタンパク質を発現している。エクソソームは細胞の分泌物であり、その表面に分泌源の細胞由来のタンパク質を発現している。
細胞外小胞体分析チップを用いたエクソソームの分析は、一例として次のようにして行うことができる。まず、検出対象のエクソソームを精製する。次に、エクソソームと特異的結合物質とを接触させる。ここで、特異的結合物質とは、エクソソームの表面に存在する分子に特異的に結合することができる物質を意味し、詳細は後述する。次に、細胞外小胞体分析チップを用いて、エクソソームのゼータ電位を計測し、分析を行う。本分析は、エクソソームに限らず、広く細胞外小胞体一般の分析にも適用できる。
特異的結合物質としては、例えば、抗体、改変抗体、アプタマー、リガンド分子等が挙げられる。抗体としては、IgG、IgA、IgD、IgE、IgM等が挙げられる。IgGとしては、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4等が挙げられる。IgAとしては、IgA1、IgA2等が挙げられる。IgMとしては、IgM1、IgM2等が挙げられる。改変抗体としては、Fab、F(ab’)2、scFv等が挙げられる。アプタマーとしては、ペプチドアプタマー、核酸アプタマー等が挙げられる。リガンド分子としては、エクソソームの表面に存在する検出対象分子が、レセプタータンパク質である場合の、当該レセプタータンパク質のリガンド等が挙げられる。例えば、エクソソームの表面に存在する分子がインターロイキンである場合、リガンド分子としてはGタンパク質等が挙げられる。
本分析の各工程について説明する。まず、エクソソームを含有する試料から該エクソソームを精製する。試料としては、目的に応じて、血液、尿、母乳、気管支肺胞洗浄液、羊水、悪性滲出液、唾液、細胞培養液等が挙げられる。中でも、血液及び尿からは、エクソソームを精製しやすい。
次に、エクソソームと特異的結合物質(抗体、アプタマー等)とを接触させる。特異的結合物質は検出対象の分子と特異的に結合する。エクソソームの表面に検出対象の分子が存在した場合、特異的結合物質がエクソソーム表面の検出対象分子に結合し、特異的結合物質−エクソソーム複合体が形成される。特異的結合物質を適切に特異的に選択することにより、例えば、癌、肥満、糖尿病、神経変性疾患等の疾患に関連する異常を検出することができる。詳細については後述する。
一例として、特異的結合物質として抗体を使用した場合について説明する。エクソソームと抗体とを反応させた後、抗体と反応させたエクソソーム(抗体−エクソソーム複合体)のゼータ電位を計測する。ゼータ電位とは、溶液中の微粒子の表面電荷である。エクソソームが負に帯電しているのに対し、抗体は正に帯電している。このため、抗体−エクソソーム複合体のゼータ電位は、エクソソーム単独のゼータ電位と比較して正にシフトしている。したがって、抗体と反応させたエクソソームのゼータ電位を測定することによって、エクソソームの膜表面における抗原の発現を検出することができる。これは、抗体に限らず、正に帯電した特異的結合物質でも同様である。
U=(ε/η)ζ …(1)
式(1)中、Uは測定対象のエクソソームの電気泳動移動度、ε及びηは、それぞれ、サンプル溶液の誘電率及び粘性係数である。また、電気泳動移動度Uは、電気泳動速度Sをマイクロ流路内の電界強度で除して算出することができる。
図1は、細胞外小胞体分析チップの基本構造を示す斜視図である。図2は、図1のII−II線断面図である。細胞外小胞体分析チップ100は、第1リザーバー110と、第2リザーバー120と、第1リザーバー110と第2リザーバー120とを接続する泳動流路150を備えている。泳動流路150は、例えばマイクロスケールやミリスケールである。一例として、幅200μm、高さ50μm、長さ1000μm程度の大きさである。泳動流路150は、細胞外小胞体、あるいは、前記細胞外小胞体の表面に存在する分子に特異的に結合する特異的結合物質と前記細胞外小胞体とが相互作用してなる、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体(一例として、抗体−エクソソーム複合体)を電気泳動するものである。第1リザーバー110及び第2リザーバー120は、それぞれ電極130及び電極140を有している。
図3は、一実施態様に係る細胞外小胞体分析チップ300を示す上面図である。図4は、図3のIV−IV線断面図である。本実施形態の細胞外小胞体分析チップ300は、複数の第1リザーバー310と、複数の第2リザーバー320と、第1リザーバー310と第2リザーバー320とをそれぞれ接続し、細胞外小胞体、あるいは、前記細胞外小胞体の表面に存在する分子(例えば、タンパク質、ペプチド、核酸、糖鎖等)に特異的に結合する特異的結合物質(例えば、抗体、アプタマー等)と前記細胞外小胞体とが相互作用してなる、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体、が泳動する、複数の泳動流路350と、を備える。
細胞外小胞体分析チップは、上記の第1リザーバーの少なくとも1つ、又は上記の第2リザーバーの少なくとも1つが、特異的結合物質を保持していてもよい。あるいは、上記の泳動流路のいずれかが、特異的結合物質を保持していてもよい。あるいは、上記の検体導入流路のいずれかが、特異的結合物質を保持していてもよい。
一実施態様において、本発明は、上記のいずれかの細胞外小胞体分析チップを用いた細胞外小胞体分析方法であって、第1の泳動流路に、前記細胞外小胞体を泳動させ、第1のゼータ電位を計測する工程と、第2の泳動流路に、前記細胞外小胞体の表面に存在する分子に特異的に結合する特異的結合物質と前記細胞外小胞体とが相互作用してなる、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を泳動させ、第2のゼータ電位を計測する工程と、を含むことを特徴とする細胞外小胞体分析方法を提供する。
一実施態様において、本発明は、上記のいずれかの細胞外小胞体分析チップを保持する保持部と、細胞外小胞体、又は特異的結合物質−細胞外小胞体複合体のゼータ電位を計測する計測部と、を備えた、細胞外小胞体分析装置を提供する。ここで、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体とは、抗体やアプタマー等の、細胞外小胞体の表面に存在する分子に特異的に結合することができる物質と細胞外小胞体との複合体を意味する。
一実施態様において、本発明は、複数の第1リザーバーと、前記第1リザーバーと同数の第2リザーバーと、前記第1リザーバーと前記第2リザーバーとをそれぞれ接続する、前記第1リザーバーと同数の泳動流路と、を備え、前記第1リザーバー及び前記第2リザーバーが、それぞれ電極を有し、前記泳動流路が、それぞれ等しい流路長を有し、前記第1リザーバーのいずれか若しくは前記第2リザーバーのいずれか、又は、前記泳動流路のいずれかが、特異的結合物質を保持している、細胞外小胞体分析チップ、を含む、キットを提供する。
Claims (26)
- 複数の第1リザーバーと、
複数の第2リザーバーと、
前記第1リザーバーと前記第2リザーバーとをそれぞれ接続し、細胞外小胞体、あるいは、前記細胞外小胞体の表面に存在する分子に特異的に結合する特異的結合物質と前記細胞外小胞体とが相互作用してなる、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体、が泳動する、複数の泳動流路と、
を備える、細胞外小胞体分析チップ。 - 前記泳動流路は、前記細胞外小胞体あるいは前記特異的結合物質−細胞外小胞体複合体のゼータ電位を算出するために光照射される照射領域を有する、請求項1に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記照射領域は、少なくとも2つの前記泳動流路において共通であることを特徴とする、請求項2に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記第1リザーバー及び前記第2リザーバーは、それぞれ電極を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記複数の第1リザーバーはそれぞれ電極を有し、前記複数の第2リザーバーは少なくとも2つの前記第2リザーバーにおいて共通の電極を備えることを特徴とする、請求項4に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記電極の少なくとも一部が露出した電極接点を備える、請求項4又は5に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記複数の泳動流路は、それぞれ流路長が等しいことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 更に、検体導入口と、
前記検体導入口と前記複数の第1リザーバーとをそれぞれ接続する、複数の検体導入流路と、
を備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。 - 前記複数の泳動流路が、互いに略平行に配置されている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 少なくとも2つの前記泳動流路が、互いに近接するように配置された部分を備え、共通の前記照射領域を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記第1リザーバーが、同心円上に配置されており、
前記泳動流路が、放射状に配置されている、請求項1〜10のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。 - 前記検体導入口と、前記第1リザーバーと、前記検体導入流路とが一体化している、請求項11に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記細胞外小胞体はエクソソームであり、前記特異的結合物質が、該エクソソームの表面に存在するマーカーを認識する物質である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記特異的結合物質が、異常細胞特異的又は正常細胞特異的に発現が認められるタンパク質若しくは糖タンパク質を認識する物質である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 前記特異的結合物質が、臓器特異的に発現が認められるタンパク質又は糖タンパク質を認識する物質である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。
- 複数の第1リザーバーは、
第1の特異的結合物質と細胞外小胞体とが結合した第1の特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を含む第1試料を導入する第1試料導入口を含む請求項1〜15のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。 - 複数の第1リザーバーは、
第2の特異的結合物質と細胞外小胞体とが結合した第2の特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を含む第2試料を導入する第2試料導入口を含む請求項16に記載の細胞外小胞体分析チップ。 - 複数の第1リザーバーは、
細胞外小胞体を含む第3試料を導入する第3試料導入口を含む請求項17に記載の細胞外小胞体分析チップ。 - 複数の第2リザーバーは、
緩衝液を導入する緩衝液導入口を含む請求項1〜18のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップ。 - 複数の泳動部を備え、
前記泳動部は、同じ基板上に形成された泳動流路を含み、
複数の前記泳動流路は同じ基板上に形成され、
少なくとも一つの前記泳動部は特異的結合物質−細胞外小胞体複合体が泳動する、
細胞外小胞体分析チップ。 - 前記複数の泳動部は、
前記泳動流路の一方端側に設けられた一方端側リザーバーと、
前記泳動流路の他方端側に設けられた他方端側リザーバーとを備える、請求項20に記載の細胞外小胞体分析チップ。 - 請求項1〜21のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップを用いた細胞外小胞体分析方法であって、
第1の前記泳動流路に、前記細胞外小胞体を泳動させ、第1のゼータ電位を計測する工程と、
第2の前記泳動流路に、前記細胞外小胞体の表面に存在する分子に特異的に結合する特異的結合物質と前記細胞外小胞体とが相互作用してなる、特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を泳動させ、第2のゼータ電位を計測する工程と、
を含むことを特徴とする細胞外小胞体分析方法。 - 請求項1〜21のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップを用いた細胞外小胞体分析方法であって、
第1の前記泳動流路に、第1の特異的結合物質と細胞外小胞体とが結合してなる、第1の特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を泳動させて、第1のゼータ電位を計測する工程と、
第2の前記泳動流路に、第2の特異的結合物質と細胞外小胞体とが結合してなる、第2の特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を泳動させて、第2のゼータ電位を計測する工程と、
を含むことを特徴とする、細胞外小胞体分析方法。 - 請求項1〜21のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップを保持する保持部と、
前記細胞外小胞体あるいは前記特異的結合物質−細胞外小胞体複合体のゼータ電位を計測する計測部と、
を備えた、細胞外小胞体分析装置。 - 前記計測部は、
前記照射領域を照射する光照射部と、
前記細胞外小胞体あるいは前記特異的結合物質−細胞外小胞体複合体を光学的に検出する検出部と、
検出データから前記細胞外小胞体あるいは前記特異的結合物質−細胞外小胞体複合体の移動度を算出する移動度算出部と、
を含む、請求項22に記載の細胞外小胞体分析装置。 - 請求項4〜21のいずれか一項に記載の細胞外小胞体分析チップを保持する保持部と、
前記細胞外小胞体あるいは前記特異的結合物質−細胞外小胞体複合体のゼータ電位を計測する計測部と、
を備え、
前記保持部は、前記細胞分析チップ上の前記電極に接続する電極接点、を含む、
細胞外小胞体分析装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014092145 | 2014-04-25 | ||
JP2014092145 | 2014-04-25 | ||
PCT/JP2015/061466 WO2015163194A1 (ja) | 2014-04-25 | 2015-04-14 | 細胞外小胞体分析チップ、細胞外小胞体分析方法、細胞外小胞体分析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015163194A1 true JPWO2015163194A1 (ja) | 2017-04-13 |
Family
ID=54332361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016514875A Pending JPWO2015163194A1 (ja) | 2014-04-25 | 2015-04-14 | 細胞外小胞体分析チップ、細胞外小胞体分析方法、細胞外小胞体分析装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2015163194A1 (ja) |
WO (1) | WO2015163194A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6814474B2 (ja) * | 2017-02-28 | 2021-01-20 | 国立大学法人 東京大学 | 電気泳動分析チップおよび電気泳動分析装置 |
WO2023210407A1 (ja) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 国立大学法人山梨大学 | マニピュレーションシステムおよび流体チップ |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000338086A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-08 | Hitachi Ltd | 電気泳動装置 |
JP2002243741A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Akihiko Tanioka | 生体高分子とリガンドとの相互作用を検出する装置及びその方法 |
JP2002310990A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Shimadzu Corp | 電気泳動装置 |
JP2004069430A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Mitsubishi Kagaku Iatron Inc | 電気泳動用チップ、その製造方法、及び物質の分離方法 |
JP2009014342A (ja) * | 2005-10-19 | 2009-01-22 | Sharp Corp | 誘電泳動チップおよび誘電泳動装置並びに誘電泳動システム |
JP2010117133A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Shimadzu Corp | 金属濃度監視装置 |
JP2012068233A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-04-05 | Arkray Inc | 分析装置および分析方法 |
WO2014030590A1 (ja) * | 2012-08-24 | 2014-02-27 | 国立大学法人東京大学 | エキソソームの分析方法、エキソソーム分析装置、抗体-エキソソーム複合体、及びエキソソーム電気泳動チップ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013183520A1 (ja) * | 2012-06-07 | 2013-12-12 | Dic株式会社 | 構造色材料及びそれを用いた化粧品 |
-
2015
- 2015-04-14 JP JP2016514875A patent/JPWO2015163194A1/ja active Pending
- 2015-04-14 WO PCT/JP2015/061466 patent/WO2015163194A1/ja active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000338086A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-08 | Hitachi Ltd | 電気泳動装置 |
JP2002243741A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Akihiko Tanioka | 生体高分子とリガンドとの相互作用を検出する装置及びその方法 |
JP2002310990A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Shimadzu Corp | 電気泳動装置 |
JP2004069430A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Mitsubishi Kagaku Iatron Inc | 電気泳動用チップ、その製造方法、及び物質の分離方法 |
JP2009014342A (ja) * | 2005-10-19 | 2009-01-22 | Sharp Corp | 誘電泳動チップおよび誘電泳動装置並びに誘電泳動システム |
JP2010117133A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Shimadzu Corp | 金属濃度監視装置 |
JP2012068233A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-04-05 | Arkray Inc | 分析装置および分析方法 |
WO2014030590A1 (ja) * | 2012-08-24 | 2014-02-27 | 国立大学法人東京大学 | エキソソームの分析方法、エキソソーム分析装置、抗体-エキソソーム複合体、及びエキソソーム電気泳動チップ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015163194A1 (ja) | 2015-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6230027B2 (ja) | エキソソームの分析方法、エキソソーム分析装置、抗体−エキソソーム複合体、及びエキソソーム電気泳動チップ | |
Wang et al. | Towards microfluidic-based exosome isolation and detection for tumor therapy | |
JP6781989B2 (ja) | 微粒子検出システム及び微粒子検出プログラム | |
JP6337295B2 (ja) | 電気泳動分析チップおよび電気泳動分析装置 | |
JP4661942B2 (ja) | マイクロチップとその流路構造 | |
Chen et al. | A microfluidic platform integrated with field-effect transistors for enumeration of circulating tumor cells | |
US10267795B2 (en) | Electrophoretic separation devices and methods for using the same | |
US10408842B2 (en) | Subcellular western blotting of single cells | |
WO2015029979A1 (ja) | エキソソームの分析方法、エキソソーム分析チップ、及びエキソソーム分析装置 | |
SG189778A1 (en) | Microfluidic system for trapping and detection of a biological entity in a sample | |
WO2019196270A1 (zh) | 微纳粒子检测系统及方法 | |
Bano et al. | A perspective on the isolation and characterization of extracellular vesicles from different biofluids | |
Oyama et al. | A glass fiber sheet-based electroosmotic lateral flow immunoassay for point-of-care testing | |
WO2015163194A1 (ja) | 細胞外小胞体分析チップ、細胞外小胞体分析方法、細胞外小胞体分析装置 | |
US20170219477A1 (en) | Particle detection method, particle detection device and particle detection system | |
JP6814474B2 (ja) | 電気泳動分析チップおよび電気泳動分析装置 | |
US20210048410A1 (en) | Tissue Projection Electrophoretic Separation of Protein | |
US10429345B2 (en) | Electrophoresis device, method for manufacturing electrophoresis device, and device for separating extracellular vesicles | |
JP2011064706A (ja) | マイクロチップとその流路構造 | |
Nakajima et al. | Detection and analysis of targeted biological cells by electrophoretic Coulter method | |
EP3897983A1 (en) | Detection of components | |
JP6482774B2 (ja) | 生体分析用のデバイス、分析装置および分析方法 | |
Jiang | A Novel Lab-on-chip System for Counting Particles/Cells Based on Electrokinetically-induced Pressure-driven Flow and Dual-wavelength Fluorescent Detection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180301 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180301 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180301 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190319 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190514 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191001 |