Development of novel screening technique for the rapid identification of poisoning cause for the emergency and critical care of the natural toxin poisoning cases
| Project/Area Number |
19K09428
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | National Research Institute of Police Science |
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Principal Investigator |
太田 彦人 科学警察研究所, 法科学第三部, 室長 (40392261)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮口 一 科学警察研究所, 法科学第三部, 室長 (10370884)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 自然毒 / 中毒 / 高感度LC-MS/MS一斉検出 / 毒草 / 毒キノコ / 毒魚 / 限外ろ過 / 救命救急医療 / QuEChERS / スペクトルデータベース / カエンタケ / 自然毒中毒 / 中毒原因特定 / LC-MS/MS / 網羅的自動検出 |
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| Outline of Research at the Start |
我が国では毎年多数の自然毒中毒事案が発生するが、その多くは中毒原因の特定が難しく、救命救急医療に支障を来している。
本研究は、自然毒中毒発生時における迅速な中毒原因特定技術を開発し、救命救急医療に寄与することを目的とする。
つまり、我が国で中毒例のあった毒草全て、及び毒キノコと毒魚のほとんどについて、その特徴的な自然毒を一度の前処理と普及機器による自動検出で短時間で中毒原因を特定する技術、すなわち試料の種類、化合物の電荷や極性に関係なく一斉に中毒原因自然毒を抽出可能なユニバーサル試料前処理・抽出法、及び膨大な自然毒を一斉に自動検出可能な分析法を、３年間で開発しようとするものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、昨年度までに、現在保有する毒草、毒キノコ、毒魚等の自然毒成分（塩基性（126種）・中性（119種）・酸性（15種）・１価及び２価カチオン（6種）・両性イオン（36種）系自然毒、計302種）中、前年度までに250種を中毒原因スクリーニング分析対象として選定した。一方、上記に入っていない自然毒として、当初予定になかったインド産の毒樹オオミフクラギ Cerbera odollam Gaertn. 通称 Suicide Tree の種子（ポンポンシード）の観賞用輸入品を摂取しての中毒死が発生したため、今後の発生を考慮し、５年度目となる2023年度は、オオミフクラギ毒も一斉分析の対象に加えることとした。市販のオオミフクラギ種子ポンポンシードより、オオミフクラギの強心配糖体毒３種を単離精製し、さらにその１種から他の１種を半合成して計オオミフクラギ毒の標品４種を得た。これらについてヒト全血に添加し、他の自然毒250種同様セルロース膜限外ろ過LC-MS/MS高感度一斉分析を行ったところ、ギ酸付加イオンをプリカーサイオンとした場合に検出が可能であった。以上254種の自然毒を、改めて自然毒中毒時における救命救急医療のための迅速な中毒原因特定技術の検出対象とすることとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究は実際に世界中の全自然毒の収集、超高感度LC-MS/MSを用いた一斉自動検出技術の構築、生体試料等からの全自然毒の一斉抽出を行うためのユニバーサル抽出法の開発の３段階で構成されるが、これらはいずれも、実験室での抽出実験及びLC-MS/MS実機を直接操作しての膨大な分析実験が必須である。しかし、新型コロナにより出勤抑制や実験時間の大幅な縮小、実験必要品の納品不能や納品遅延等が生じ、予定していた各種ユニバーサル抽出法の検討に大きな遅延が生じたため、これを用いた以降の分析実験、特に回収率測定等にも大きな遅延が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点までで全血中自然毒254種の分析前処理法として最も良好であったセルロース膜限外ろ過については、負荷可能な試料量が最大で100uLであるという制限がある。検出感度のさらなる向上を目指すため、500uLまでの負荷及び濃縮による検出感度向上、及びLC-MS/MSの移動相変更によるピーク分離の向上、並びに時間当たりの装置負荷の軽減による検出感度とS/N比の向上を検討し、最終的な中毒原因特定技術の完成を目指す。
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Report
(5 results)
Research Products
(12 results)
