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理研白眉研究チーム新宅マイクロ流体工学理研白眉研究チーム

理研白眉研究チームリーダー新宅博文（D.Eng.）

English Page

研究概要

本研究チームではmicro/nanoスケールにおける流れおよび物質輸送に関する研究を行なっています。我々は特に電場により生じる流れ、すなわち界面動電現象を利用したマイクロ流体システムを開発し、生化学分析や細胞工学への応用を目指しています。最近我々は、電気穿孔および等速電気泳動を用いて一細胞の細胞質および核を数十秒で分画する技術を開発し、同じ一細胞の細胞質RNAおよび核RNAを次世代シーケンシングで分析することを可能にしました。この技術を用いて細胞内におけるRNAの局在や核-細胞質間の輸送を明らかにすることを目指しています。

研究主分野

工学

研究関連分野

総合理工
流体工学
ナノバイオサイエンス
ナノマイクロシステム

キーワード

マイクロ流体
一細胞解析
界面動電現象
核酸
次世代シーケンシング

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

1. Shiomi, A., Kaneko, T., Nishikawa, K., Tsuchida, A., Isoshima, T., Sato, M., Toyooka, K., Doi, K., Nishikii, H., and Shintaku, H.:
"High-throughput mechanical phenotyping and transcriptomics of single cells"
Nature Communications 15 (2024), 3812 (13 pages).
2. Tsuchida, A., Kaneko, T., Nishikawa, K., Kawasaki, M., Yokokawa, R., and Shintaku, H.:
"Opto-combinatorial indexing enables high-content transcriptomics by linking cell images and transcriptome"
Lab on a Chip, Vol.24 (2024), pp.2287-2297.
3. Minegishi, M., Kuchimaru, T., Nishikawa, K., Isagawa, T., Iwano, S., Iida, K., Hara, H., Miura, S., Sato, M., Watanabe, S., Shiomi, A., Mabuchi, Y., Hamana, H., Kishi, H., Sato, T., Sawaki, D., Sato, S., Hanazono, Y., Suzuki, A., Koro, T., Kadonosono, T., Shimogori, T., Miyawaki, A., Takeda, N., Shintaku, H., Kizaka-Kondoh, S., and Nishimura, S.:
"Secretory GFP reconstitution labeling of neighboring cells interrogates cell?cell interactions in metastatic niches"
Nature Communications, 14 (2023), 8031 (12 pages).
4. Oguchi, Y., Ozaki, Y., Abdelmoez, M.N. and Shintaku, H.:
"NanoSINC-seq dissects the isoform diversity in subcellular compartments of single cells" Science Advances, Vol. 7, No.15 (2021), eabe0317.
5. Subramanian Parimalam, S., Abdelmoez, M.N., Tsuchida, A., Sotta, N., Tanaka, M., Kuromori, T., Fujiwara, T., Hirai, M.Y., Yokokawa, E., Oguchi, Y. and Shintaku, H.:
"Targeted permeabilization of cell wall and extraction of charged molecules from single cells in intact plant clusters using a focused electric field"
Analyst, Vol. 146 (2021), pp. 1604-1611.
6. Abdelmoez M.N., Oguchi, Y.,Ozaki, Y., Yokokawa, R., Kotera, H., and Shintaku, H.:
"Distinct Kinetics in Electrophoretic Extraction of Cytoplasmic RNA from Single Cells" Analytical Chemistry, Vol. 92, No. 1(2020), pp. 1485-1492.
7. Abdelmoez, M.N.^*, Iida, K.^*, Oguchi, Y.^*, Nishikii, H., Yokokawa, R., Kotera, H., Uemura, S., Santiago, J.G. and Shintaku, H.:
"SINC-seq: correlation of transient gene expressions between nucleus and cytoplasm reflects single-cell physiology"
Genome Biology, (2018) DOI:. 10.1186/s13059-018-1446-9.
8. Subramanian Parimalam, S., Oguchi, Y., Abdelmoez, M.N., Tsuchida, A., Ozaki, Y., Yokokawa, R., Kotera, H., and Shintaku, H.:
"Electrical Lysis and RNA Extraction from Single Cells Fixed by Dithio-bis(succinimidyl propionate)"
Analytical Chemistry, Vol. 90, No. 21 (2018), pp.12512-12518.
9. Khnouf, R., Shore, S., Han, C.M., Henderson, J.M., Munro, S.A., McCaffrey, A.P., Shintaku, H., and Santiago, J.G.:
"Efficient Production of On-target Reads for Small RNA Sequencing of Single Cells Using Modified Adapters"
Analytical Chemistry, Vol. 90, No. 21 (2018), pp.12609-12615.
10. *Shintaku, H., Nishikii, H., Marshall, L.A., Kotera, H., and Santiago, J.G.:
"On-Chip Separation and Analysis of RNA and DNA from Single Cells"
Analytical Chemistry, Vol. 86, No. 4 (2014), pp 1953-1957.