がん細胞を計測する「細胞パチンコデバイス」を開発

香川大学創造工学部の寺尾京平教授(同大微細構造デバイス統合研究センター副センター長)は、フランス国立科学研究センター(CNRS)のCatherine Villardディレクターとの国際共同研究の成果として、がん転移過程で重要な、がん細胞の変形と回復を1細胞ずつ計測するパチンコデバイス(Pachinko Device)と呼ぶ新たな技術を開発しました。 がん細胞は血液中を循環することで、離れた臓器へ転移するに至ります。しかし、がん細胞の血中循環の過程はよくわかっていません。本研究では、その過程を生体外で調べるために、毛細血管の狭窄構造を半導体微細加工技術で再現し、がん細胞が変形しながら狭窄を通過し、通過した後に形状を回復する一連の過程を計測するマイクロデバイスの開発に取り組みました。細胞一個と同程度の大きさ(数マイクロメートル)の微細構造の間を細胞一個一個が流れて移動し、キャッチされる様子から細胞パチンコデバイスと名付けました。このデバイスによって、がん細胞の変形と回復を計測することに成功し、循環過程のがん細胞の様々な物理的な特性を得ることが可能となりました。本技術を応用することで、がん転移における血中循環過程のメカニズムの解明や、将来的には、血中がん細胞をターゲットにした創薬、薬効評価、細胞診断に繋がることが期待されます。
 本研究は科学技術振興機構(JST)「創発的研究支援事業(課題番号:JPMJFR212D)」の支援により実施され、本研究成果は、バイオマイクロデバイス分野で代表的な論文誌Lab on a Chip誌に論文が掲載されました。

E. Gasser*, E. Su, K. Vaidziulyte, N. Abbade, H. Cognart, J.B. Manneville, J.L. Viovy, M. Piel, J.Y. Pierga, K. Terao*, C. Villard*:
“Deformation under flow and morphological recovery of cancer cells”
Lab on a Chip, 10.1039/D4LC00246F