2021 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of rapidly identification of unknown pathogenic microorganisms using melting temperature mapping method in bone joint soft tissue infections
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18K09043
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
内山 勝文 北里大学, 医学部, 教授 (90286310)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 人工関節周囲感染 / 感染 / PCR / Tm mapping 法 / 16S-rRNA / 関節液 / 骨関節軟部組織感染症 / 菌数定量的検査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Tm mapping 法は、仁井見らが独自に開発した新たな敗血症の原因菌迅速同定システムである。本法は、真核生物である酵母をホストとしてbacterial DNA contamination-freeを世界で初めて開発したTaq DNA polymeraseを用いて、16S-rRNA遺伝子の8か所のconserved regionに、7つのbacterial universal primerをセットして設計し、得られた7つのampliconのTm値の組合せによる二次元 mappingを菌のフィンガープリントとし、その形をデータベースと照らし合わせることで菌種を同定する方法である。またTm値のずれを計算式によりdifference value（DV)値を計算し、もっとも0に近い菌種が選択される。DVが0.5以上だと信頼できない結果となり報告しないものとする。
本研究で敗血症で使用されるTm mapping法が、骨関節軟部組織感染症の迅速診断の有用性につき検討した。Tm mapping法は検体からDNAを抽出し、40サイクルにて1st PCRを行い、2nd PCRとして複数のuniversal primerを用いてnested PCRを30サイクル行う。血液培養検査と比較すると感染を生じた関節液は菌数が多いため、1st PCRによる菌数の定量的評価による信頼度の評価が必要である。関節液以外の感染軟部組織を用いた検査の信頼性の検討や複数菌感染の診断方法の確立のため、次世代シーケンサーを用いた複数原因菌の確認が必要である。さらに「菌数」の定量的検査が人工関節周囲感染の診断にどれ程役立ったかの評価も行う必要があり、菌数のカットオフ値の決定も必要である。
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