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Development of rapid and accurate DNA sequencing technology aimed at reducing the risk of drug-resistant bacteria

Research Project

Project/Area Number 18K14257
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

FURUTANI Shunsuke  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60632031)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords迅速検査 / DNAシーケンサー / 塩基配列 / PCR / 電気泳動 / マイクロチップ / 敗血症 / 薬剤耐性菌 / DNAシーケンス / 高速検出
Outline of Final Research Achievements

In recent years, an increase in drug-resistant bacteria due to inappropriate use of antibacterial drugs has become a global problem. In this study, we aimed to develop highly accurate and rapid DNA sequencing technology by combining the rapid PCR technology that we have developed with the rapid electrophoresis technology using microchip electrophoresis. As a result, it was confirmed that rapid DNA sequencing within 40 minutes is possible by accelerating all of the elemental technologies of the Sanger method, PCR, fluorescence labeling, and electrophoresis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で提案する高速DNAシーケンス技術は、敗血症患者に対して1時間以内での適切な抗菌薬投与を可能とするなど、従来技術では対応できず、医療分野において重要である、特定領域の高速な塩基配列決定を可能とする独創的な技術である。また、本技術の開発によって、感染症における早期の適切な抗菌薬使用による治療が可能となることで薬剤耐性菌の発生リスクを低減することが可能となるため、社会的意義も大きい。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (14 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Detection of Salmonella enterica in egg yolk by PCR on a microfluidic disc device using immunomagnetic beads2020

    • Author(s)
      Izumi Kubo , Mitsutoshi Kajiya, Narumi Aramaki, Shunsuke Furutani
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 20 Issue: 4 Pages: 1060-1072

    • DOI

      10.3390/s20041060

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Compact disc-type biosensor devices and their applications2019

    • Author(s)
      Izumi Kubo and Shunsuke Furutani
    • Journal Title

      Chemical, Gas, and Biosensors for Internet of Things and Related Applications

      Volume: - Pages: 223-235

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  • [Presentation] CD 型マイクロ流体デバイスを用いた糖尿病診断のための高速 ELISA の開発2018

    • Author(s)
      古谷 俊介、西尾 敬子、鳴石 奈穂子、赤澤 陽子、萩原 義久、吉田 康一、永井 秀典
    • Organizer
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      第30回日本臨床微生物学会 総会・学術集会
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      永井秀典、古谷俊介、萩原義久、渕脇雄介
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
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      特許
    • Filing Date
      2020
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      永井秀典、古谷俊介、萩原義久、渕脇雄介
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
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      特許
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      2019-092559
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      永井秀典、古谷俊介、水村華菜子、小谷雄三
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      産業技術総合研究所
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      2019-111686
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      2019
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      産業技術総合研究所
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      2019-181455
    • Filing Date
      2019
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸増幅装置、核酸増幅方法及び核酸増幅用チップ2019

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      永井秀典、古谷俊介、萩原義久、渕脇雄介
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
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      特許
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      2019
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      産業技術総合研究所
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      特許
    • Filing Date
      2019
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸増幅装置、核酸増幅方法及び核酸増幅用チップ2019

    • Inventor(s)
      永井秀典、古谷俊介、萩原義久、渕脇雄介
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Acquisition Date
      2019
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸増幅装置、核酸増幅方法及び核酸増幅用チップ2018

    • Inventor(s)
      永井秀典、古谷俊介、萩原義久、渕脇雄介
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
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      2019
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      2019 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 分析用トレー2018

    • Inventor(s)
      永井秀典、古谷俊介、阿部佳織、今井正、工藤岳史、坂井徳浩、河本聡
    • Industrial Property Rights Holder
      永井秀典、古谷俊介、阿部佳織、今井正、工藤岳史、坂井徳浩、河本聡
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-012183
    • Filing Date
      2018
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      2018 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] PCR反応容器2018

    • Inventor(s)
      永井 秀典、古谷 俊介、久保 秀泰
    • Industrial Property Rights Holder
      永井 秀典、古谷 俊介、久保 秀泰
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-161316
    • Filing Date
      2018
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] マイクロ流路用感光性樹脂積層体2018

    • Inventor(s)
      永井 秀典、古谷 俊介、小谷 雄三
    • Industrial Property Rights Holder
      永井 秀典、古谷 俊介、小谷 雄三
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-186690
    • Filing Date
      2018
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] マイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体2018

    • Inventor(s)
      永井 秀典、古谷 俊介、小谷 雄三
    • Industrial Property Rights Holder
      永井 秀典、古谷 俊介、小谷 雄三
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-186731
    • Filing Date
      2018
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸増幅装置、核酸増幅方法及び核酸増幅用チップ2018

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      永井 秀典、古谷 俊介、萩原 義久、渕脇 雄介
    • Industrial Property Rights Holder
      永井 秀典、古谷 俊介、萩原 義久、渕脇 雄介
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-219281
    • Filing Date
      2018
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸増幅装置、核酸増幅方法及び核酸増幅用チップ2018

    • Inventor(s)
      永井 秀典、古谷 俊介、萩原 義久、渕脇 雄介
    • Industrial Property Rights Holder
      永井 秀典、古谷 俊介、萩原 義久、渕脇 雄介
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
    • Acquisition Date
      2019
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      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-02-19  

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