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導電性膜によるウイルス濃縮・遺伝子分離技術を利用した高感度ウイルス検査法の開発

Research Project

Project/Area Number 16700389
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Medical systems
Research InstitutionHokkaido Institute of Technology

Principal Investigator

菅原 俊継  北海道工業大学, 工学部, 助教授 (70337012)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsウイルス検査 / ウイルス濃縮 / 導電性膜 / 遺伝子分離 / 遺伝子診断 / 血中ウイルス
Research Abstract

血液製剤を介した肝炎ウイルス(HCV、HBV)やヒト免疫不全ウイルス(HIV)の感染が今もなお残されている。この問題を解決するために全く新しいウイルス検査法の開発を進めてきた。これまで模擬血清(ウシ血清に血液保存液を添加)試料中のDNAウイルスを対象に、独自に作製した導電性中空糸膜という分離膜を使って電気的に遺伝子分離を行った後、LAMP法と呼ばれる新たな遺伝子増幅法を利用して遺伝子増幅を行うことで、従来法よりも低濃度の試料からウイルスを検出でき、さらに検出時間の短縮も図れた。平成17年度は、この結果に基づき、同様にRNAウイルスに対する有効性について検討し、最終目的である臨床応用を目指した。
DNAとRNAでは、増幅用の酵素、プライマー、増幅反応などの様々な条件が異なる。そのため、新たなプライマーの設計、RNA増幅用酵素の選択、反応条件を検討した。次いで、導電性中空糸膜を使ってRNAを分離した後、RNAを増幅する最も一般的なRT-PCRによって増幅を行ったところ、これまでの検出感度が得られなかった。RNAはDNAに比べて不安定、かつ分解酵素(RNase)、アルカリ溶液によっても分解されることが知られている。そこで、導電性中空糸膜内に捕捉したウイルスの破壊法(従来のアルカリ溶液による破壊)の再検討、さらにその後に行われる遺伝子分離時の分解酵素の混入を抑制する必要があると考えられた。今現在も、これらの点について検討を進めている。また、導電性中空糸膜のウイルス捕捉率も検出感度に影響するため、適切な細孔径の選択が求められるが、細孔径を小さくすると目詰まりの発生も無視できなくなり、細孔径とウイルス捕捉率・目詰まり(扱うことのできる検体量)の関係も調べる必要があり、この点についても検討を行っている。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 導電性平膜による細菌濃縮と遺伝子分離を利用した天然温泉からのレジオネラ属菌検出2006

    • Author(s)
      島部弘之, 菅原俊継, 木村主幸, 三澤顕次, 有澤準二, 五十嵐治
    • Journal Title

      生体医工学(日本生体医工学会論文誌) 44巻1号(掲載決定)

    • NAID

      110004731544

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 微生物高感度検出のための核酸抽出技術2006

    • Author(s)
      菅原俊継, 木村主幸, 有澤準二, 五十嵐治
    • Journal Title

      ジャパンフードサイエンス 45巻4号(掲載決定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] LAMP法と導電性中空糸膜を利用したウイルス検査法における血清固体差の影響2005

    • Author(s)
      大西陽, 菅原俊継, 木村主幸, 三澤顕次, 有澤準二, 五十嵐治
    • Journal Title

      生体医工学(日本生体医工学会論文誌) 43巻4号

      Pages: 738-743

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 導電性中空糸膜を用いたウイルス検出法に及ぼす血清の影響2005

    • Author(s)
      海老川慎, 菅原俊継, 木村主幸, 三澤顕次, 有澤準二, 五十嵐治
    • Journal Title

      北海道工大研究紀要 33号

      Pages: 223-227

    • NAID

      110001161303

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] LAMP法を利用した導電性中空糸膜による模擬血清試料からのウイルス検出2004

    • Author(s)
      菅原俊継, 木村主幸, 三澤顕次, 有澤準二, 五十嵐治
    • Journal Title

      生体医工学(日本ME学会論文誌) 42巻4号

      Pages: 395-403

    • NAID

      110004014799

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 遺伝子増幅法を利用した導電性中空糸膜によるウイルス検出法に及ぼす血清の影響2004

    • Author(s)
      海老川慎, 菅原俊継, 木村主幸, 三澤顕次, 有澤準二, 五十嵐治
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE2004-65

      Pages: 53-56

    • NAID

      110003288114

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Vero細胞とHSV-1の感染系に及ぼす50Hz磁場曝露の影響2004

    • Author(s)
      澤口裕太, 木村主幸, 菅原俊継, 三澤顕次, 有澤準二
    • Journal Title

      生体医工学(日本ME学会論文誌) 42巻4号

      Pages: 384-389

    • NAID

      110004014797

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] バクテリオファージ感染系に及ぼす変動磁場の影響2004

    • Author(s)
      滝山敬子, 有澤準二, 菅原俊継, 木村主幸
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE2004-58

      Pages: 25-28

    • NAID

      110003288107

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 強酸性電解水の殺菌機序に関する基礎検討2004

    • Author(s)
      田中敏之, 菅原俊継, 有澤準二, 劔持雅史, 木村主幸
    • Journal Title

      第43回日本エム・イー学会北海道支部大会論文誌

      Pages: 1-1

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ウイルス遺伝子の検出方法2004

    • Inventor(s)
      菅原俊継 他5名
    • Industrial Property Rights Holder
      菅原俊継 他5名
    • Filing Date
      2004-02-04
    • Acquisition Date
      2005-08-18
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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