Development of a high-throughput directed evolution method for biosensors

• Project/Area Number: 25K01642
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28050:Nano/micro-systems-related
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 磯崎 瑛宏 立命館大学, 理工学部, 准教授 (10732555)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺坂 尚紘 東京科学大学, 未来社会創成研究院, 特任准教授 (40830071) ; 那須 雄介 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (60831328)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: バイオセンサー / 液滴流路 / マイクロ流路 / 無細胞翻訳系

Outline of Research at the Start

生体内物質の動態を特異的かつ高感度に検出できるバイオセンサーは生物学の発展に欠かせないツールとなっている。これまでのバイオセンサー開発は、大腸菌を用いた指向性進化法が主に用いられてきた。しかし、この方法は大腸菌の増殖を待つ必要があることに加え、変異体選抜のスループットが低いことから、1つの高性能バイオセンサー開発に年単位の時間を要するという大きな問題を抱えていた。そこで本研究では、無細胞翻訳系と液滴分取マイクロ流路システムを組み合わせることで、それらの相乗効果により、高性能バイオセンサーの高速開発を可能とする新規指向性進化法を構築する。