Early detection of unknown viral mutants that potentially cause COVID-19-like pandemics using from wastewater

• Project/Area Number: 22H01620
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大村 達夫 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 名誉教授 (30111248)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 大輔 東北大学, 工学研究科, 教授 (80550368) ; 渡辺 幸三 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2022: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
• Keywords: 下水疫学 / 機械学習 / ウイルス / 次世代シークエンサー

Outline of Research at the Start

人々の社会生活から排出される下水から、パンデミックを誘引する可能性がある未知病原ウイルスや既知病原ウイルスの変異株を早期検出するシステムを開発する。まず雑多な生物由来の核酸が集約される下水サンプルから、二本鎖DNA、一本鎖RNA及び二本鎖RNAを精製して網羅的なウイルスゲノム回収・増幅技術を開発する。次に、下水から検出された網羅的なウイルスのゲノム配列データから、ヒトへの高い感染性が疑われるゲノム配列を予測する機械学習モデルを開発する。