• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of high-throughput SARS-CoV-2 qPCR and amplicon sequencing to track COVID-19 pandemic

Research Project

Project/Area Number 23KF0036
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund
Section外国
Review Section Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

原本 英司  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00401141)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MALLA BIKASH  山梨大学, 大学院総合研究部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2023-04-25 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords健康関連微生物 / 下水疫学調査 / ハイスループットリアルタイムPCR
Outline of Research at the Start

本研究では、新型コロナウイルスの変異株の感染拡大に対し、ハイスループットリアルタイムPCRシステムと次世代シーケンス解析を導入した下水疫学調査を用いることで、感染拡大の早期検知・監視が可能なシステムを構築することを目的としている。さらに、ウィズコロナ時代での活用を見据え、インフルエンザウイルスやノロウイルス、病原細菌(薬剤耐性菌を含む)の同時検出を可能とするための手法の高度化にも取り組む。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は,下水中の病原微生物を定期的にモニタリングすることで処理区域内における感染症の流行状況を把握する「下水疫学調査」をウィズコロナ時代に活用してくための基盤技術として,多種類の遺伝子の一斉検出が可能なハイスループットリアルタイムPCRシステムを用い,新型コロナウイルスのみならず,インフルエンザウイルスやRSウイルス等の呼吸器感染症,ノロウイルスやロタウイルス等のウイルス性胃腸炎感染症,サルモネラ菌やウエルシュ菌,薬剤耐性菌等の細菌性感染症を引き起こす病原微生物に対する検出法を開発することを目的としている。
本年度は,Biomark X9(Standard BioTools社)を用いたハイスループットリアルタイムPCRの検出条件の検討に取り組んだ。使用したリアルタイムPCR検出系として,ノロウイルスGII,サルモネラ菌(invA),カンピロバクター・コリ(ceuE),カンピロバクター・ジェジュニ(gyrA),ウエルシュ菌(cpe),腸管出血性大腸菌(stx1,stx2),大腸菌(sfmD),総細菌(16S rRNA),3種類の薬剤耐性遺伝子(blaCTX-M,blaNDM-1,sul1),クラス1インテグロン(int1)およびMS2ファージの14種類を選定し,100,000~1.0コピー/1.25μLまたは1,000,000~10コピー/1.25μLの範囲で調整した標準試料の10倍段階希釈を用いたランを実施した。その結果,決定係数0.978~0.998の高い定量性が得られ,増幅効率も90.5~117.7%と高い値であった。このことから,これらの14種類の検出系を用いたハイスループットリアルタイムPCRシステムを構築することができたと判断した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ウイルスに加え,病原細菌,薬剤耐性遺伝子およびプロセスコントロールを加えた14種類の遺伝子の一斉検出法の検出条件の最適化に成功しており,次年度の実下水への適用に向けて順調な成果を得ているため。

Strategy for Future Research Activity

次年度は,開発した14種類の遺伝子を同時検出するハイスループットリアルタイムPCRシステムを国内外の様々な地域で採取した下水試料に適用することにより,実試料に対する手法の有効性を評価する予定である。また,他の遺伝子の組み合わせも検討し,測定対象に応じて様々な組み合わせが可能な本手法の利点を支持するような結果を得るように研究を進める。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] バンドン工科大学(インドネシア)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] デ・ラサール大学(フィリピン)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] チュラロンコン大学/チュラポーン研究所(タイ)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] フェニカー大学(ベトナム)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] トリブバン大学(ネパール)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 下水中ウイルス検出技術の高度化2023

    • Author(s)
      原本英司
    • Organizer
      神奈川県立産業技術総合研究所教育講座「下水疫学のイノベーションと社会実装課題」
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ウィズコロナ時代の下水疫学調査に資する病原微生物検出技術の開発2023

    • Author(s)
      原本英司
    • Organizer
      QIAGEN Sample to Insightオンラインシンポジウム~微生物・ウイルス2023~ 「デジタル PCR によるウイルス検出・環境 DNA の抽出・細菌叢解析」
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Development of pathogen detection methods for social implementation of wastewater-based epidemiology for COVID-19 and other infectious diseases among Asian countries2023

    • Author(s)
      Eiji Haramoto
    • Organizer
      7th Environmental Technology & Management Conference (ETMC) 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Implementation of wastewater-based epidemiology for monitoring the incidence of COVID-19 and other infectious diseases in communities2023

    • Author(s)
      Eiji Haramoto
    • Organizer
      VANJ Conference 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 山梨県における下水疫学調査の社会実装に向けた取り組み2023

    • Author(s)
      原本英司
    • Organizer
      第24回神奈川県下水道疫学研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 山梨大学研究者総覧

    • URL

      https://eradb-ref.yamanashi.ac.jp/html/100007820_ja.html

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-26   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi