Non-invasive metabolomics analysis study for children with disabilities
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21K11219
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Ibaraki Prefectural University of Health Science |
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Principal Investigator |
中村 勇 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 講師 (20549505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 智博 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 准教授 (70307528)
岩崎 信明 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (70251006)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 混合唾液 / 尿中有機酸分析 / 誘導体化 / GC-MS / GC-MS/MS / メタボロミクス / 質量分析 / GC/MS / 有機酸代謝 / 非侵襲的方法 / 小児 / 先天代謝異常 / メタボローム解析 |
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| Outline of Research at the Start |
医療的ケアを必要としている重症心身障害児や集中治療中の小児では,生活における身体的負担が大きく体調の影響を受けやすいため,僅かなバイタルサインの変化にも細かい管理を要する.一方で,体内代謝産物の同化作用と異化作用を詳細に検討する手段は限定的である.このため個々の効果的な栄養管理や運動処方について検討する際には,より簡易な分析方法が求められる.
日常生活における疲労や消耗状態を客観的に評価するためとはいえ,頻回に血液採取することは痛みを伴うため,医療を受ける際のストレスを考慮すると望ましくない.より非侵襲的で心理的身体的苦痛を伴わない検体採取と解析方法が必要である.今回はその検査手法の開発を行う.
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度から継続してマウスの検体については、グリア細胞、脳の前頭前野・海馬の組織、血漿、尿などを分析測定対象として前処理を試行錯誤し、それぞれの処理方法によって多数の代謝化合物を確認することはできている。前処理方法については、それぞれの長所・短所があり、測定値も処理方法によって解釈を考慮しなければならなかった。またタンパク質の除去についても課題は残しているが、ある程度の測定方法は用意できるようになってきた。
ヒト混合唾液の分析でも、代謝物質は200程度が測定できている。しかし成分分析を行う容量の決定について補正する物質、また全身の代謝状態をどの程度反映しているのか?については検討の余地が残っている。
ヒトのスポット尿の分析では、GC-MSによるSCANモード,MRMモード双方の健常者データを蓄積していっている。検体の前処理方法で検出されるデータの幅が異なるため、多くの物質を検出するために複数の誘導体化方法を試した。しかし試薬を変更したり誘導体化の種類を増やすと、基礎データとしてはとり直しになってしまうことがあった。他、MRMモードではプロダクトイオンの設定が不十分なためか、適切に手動波形処理しなければ検出し損なうこともあった。
このように超微量成分を定性・定量するためには試行錯誤は避けられず、慎重に実験を行っているため時間を要す面もあるが、100検体以上のデータは蓄積できている。よって次年度に向け、ケモメトリクスの検討が少しずつできるようになってきている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度はマウス検体であったが、今年度は予定通りヒトの混合唾液、尿検体の分析へと展開できている。
方法論としてはある程度できてきていると考えられたため、計画をもっと進められると思ったが、データのとり直しや、測定誤差や検出限界・定量下限の検討については機器のメンテナンス等の整備も必須となる等、予想していたよりもさまざまな影響を受けることを再認識することもあったため、慎重に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
尿に関しては健常者の基準値ができてくる見込みである。
健常者(または障害をもつ方)のさまざまな条件下での代謝状態の検討ができる技術となるのではないかと考えている。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
