その場診断実現のためのバイオマーカー高感度裸眼検出手法の開発
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20K12697
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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 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
石原 量 順天堂大学, 医学部, 准教授 (30633507)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 表面機能化自律駆動マイクロチップ / UVグラフト重合法 / 部分グラフト重合 / 細胞外ベシクル / その場診断 / 乳がん / 高感度化 / 裸眼検出 / バイオマーカー / マイクロチップ |
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| Outline of Research at the Start |
がんを早期の段階で発見することは非常に重要であり，“がんをその場診断”する手法が確立されれば，がんの早期発見率が高まると期待される。本研究では早期発見のためのがんのバイオマーカーとしてmicroRNAおよび細胞外ベシクルに着目した。申請者がこれまでに開発してきたmicroRNAおよび細胞外ベシクル検出のための表面機能化自律駆動マイクロ流体チップをさらに改良し，体液中にごく低濃度でしか存在しないこれらバイオマーカーの高感度かつ裸眼検出を可能にし，将来的にはがんのその場診断手法確立をめざす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，がんをはじめとする様々な重篤な疾患の“その場診断手法”を確立するために，申請者が開発してきた，持ち運び可能な「表面機能化自律駆動マイクロ流体チップ」を改良し，バイオマーカーの裸眼および高感度検出をめざすものである。今年度得られた成果は以下である。
今年度も昨年度に引き続き，がん診断確立においてもっともキーとなる細胞外ベシクルのさらなる高感度検出に専念した。これまで開発してきた表面機能化自律駆動マイクロチップの改良として，まずマイクロチップの基材としては，検出感度を1桁以上向上することに成功した流路の一部に狭窄した部分を持つポリジメチルシロキサン製のマイクロチップを引き続き利用した。つぎに，細胞外ベシクルの検出部位までのマイクロ流路内壁にUVグラフト重合法を利用して非特異的吸着を抑制するグラフト高分子鎖を付与した。検出部位にはこれまで通り細胞外ベシクルを特異的に捕捉するための抗体を固定した，これらの工夫によって，検出部位に到達するまでの細胞外ベシクルの損失を抑えることに成功し，これまでよりも高感度で細胞外ベシクルを検出することに成功した。この成果は，国際学会 The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023)において発表した。さらに本成果を発表の一部として，次の2つの招待講演(第7回バイオ工学研究交流会および第72回高分子討論会)においても発表した。
最後に，ここで得られた細胞外ベシクルの検出感度は唾液や血液といった生体サンプルに適用することができればがん診断の実現が期待できる値である。しかし血清などを流すと一定の頻度でマイクロ流路が詰まってしまうという課題がある。また夾雑物の影響で感度の低下も考えられる。今年度で本課題は終了となるが今後これらの課題を解決し，様々な疾患のその場診断を確立したい。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
