2022 Fiscal Year Annual Research Report
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19K07532
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
橋本 宗明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30407308)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マラリア / 診断装置開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、ブルーレイディスクの光学系を応用した全自動マラリア診断装置（MCD）の開発をおこなった。MCDは、CD型のカセットとCDプレイヤー型のイメージリーダーから構成される。カセットの中心部に血液を注入し、イメージリーダーにセットする。イメージリーダーにより、カセットを遠心し、赤血球の検出部での単層配列が可能になる。検出部には蛍光核染色色素が凍結乾燥されており、赤血球内のマラリア原虫が染色される。イメージリーダーにより、赤血球および染色されたマラリア原虫が検出され、パラシテミアが自動算出される。最適な治療法選択には、薬剤耐性の解析が重要である。本研究は、これらが可能なMCDを製造し、マラリア排除に貢献できる診断デバイスの開発を目指している。
適切な診断と治療には、マラリア原虫の薬剤耐性を調べることが重要である。薬剤耐性は、種々の濃度の薬剤を含む培地中で数日間培養し、原虫の増加を解析することで判定される。しかしながら、流行地でのマラリア原虫の培養は設備や試薬の調達が困難である。そのため、ミトコンドリアの膜電位のインジケーターを用いた原虫の生死判定法が報告されている。この試薬が生きた原虫に取り込まれると、ミトコンドリアが強い蛍光を発するが、死んだ原虫では蛍光を発しない。これにより、培養が不要で、高いスループットで薬剤耐性試験が行える可能性が示唆されいる。そこで、ミトコンドリア膜電位インジケーターを用いた薬剤耐性試験が可能なMCDの作製を目指した。具体的には、現在のMCDにおいてレーザーで検出可能なインジケーター（例えばAIE Mitochondria Blueなど）を使用して、ミトコンドリアの蛍光強度を測定し、原虫の生死判定が可能になった。
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