2021 Fiscal Year Research-status Report
独自のマイクロ流体チップによるマイクロRNAの高感度検出
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18K04917
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
細川 和生 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (00373366)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マイクロ流体チップ / マイクロRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マイクロRNA（miRNA）はがんなどを早期に非侵襲で診断するための次世代バイオマーカーとして期待されている．診断目的のmiRNA検出法として，定量逆転写PCRが最も有力であるが，測定時間やコストの点でまだ課題がある．本研究では，申請者が独自に開発してきたマイクロ流体チップを活用することにより，定量逆転写PCRよりはるかに短時間・低コストなmiRNA検出法を開発することを目的としている．これまでの研究で，外部ポンプを必要としない「自律駆動マイクロ流体チップ」によって20分でmiRNAを検出することに成功しているが，その感度は十分ではなかったため，本研究では感度の改善が一つの主眼である．
昨年度までに，反応溶液の組成を最適化することによりmiRNAの検出感度が10倍ないし100倍程度改善されることを見出し，さらにこの条件がヒト由来トータルRNA検体に適用できることを実証した．今年度は反応手順の見直しによってさらに高感度化ができないかどうかを検討した．具体的には，これまでは標的miRNAと検出プローブ（DP）をチップ上で混合・反応させ，その直後（計算上は約1秒後）にこの複合体をチップ上の固定プローブと反応させるという手順であったが，これを見直し，まずmiRNAとDPをチップ外で混合し，5分，15分，または30分反応させた後にこの混合液をチップに注入して，それ以降はこれまでと同様の検出反応を行なった．標的配列はmiR-451a，濃度は1 pMと10 pMの2種類で信号強度を評価した．その結果，信号強度はチップ外での反応時間（従来の0分を含む）と相関を示さず，この手順変更は高感度化に寄与しないことが示唆された．言い換えれば，miRNAとDPの反応時間は従来の1秒程度で十分であることが示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルスの影響に加え，令和3年度は組織改変に伴う所属変更があった関係で研究環境の立ち上げ作業があり，実質的な実験が十分にできなかったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
人工核酸プローブやhybridization chain reactionの導入，検出プローブの最適化などにより，さらなる高感度化を試みる．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの影響に加え，令和3年度は組織改変に伴う所属変更があった関係で研究環境の立ち上げ作業があり，実質的な実験が十分にできなかったため，消耗品の使用に残余が生じた．旅費を使用する機会も皆無であった．
補助事業期間が延長されたので次年度執行する．主として消耗品に使用する．
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