Development of a micro immunodiagnostic chip for multiplex analysis of lung cancer biomarkers

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16796
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Yogo Naoyuki 名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任助教 (70817874)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: immunoassay / microchannel / immuno-wall / precision medicine / biomarker / EGFR mutation / multiplex analysis / molecular-targeted agent

Outline of Final Research Achievements

Using the developed micro immunodiagnostic chip, we reported that epidermal growth factor receptor (EGFR) common mutation, uncommon mutation, and wild type can be detected in lung cancer cell line-derived samples and clinical samples from existing lung cancer patients with high sensitivity (even 0.1% of mutated cells can be detected), high speed (about 20 minutes), and low cost.
We also presented at the conference that detection of genes other than EGFR (ALK and ROS1) was also possible, and demonstrated the possibility of realizing multiplex analysis of lung cancer biomarkers.
Furthermore, we achieved improved sensitivity through the application of enzyme and substrate reactions, leading to the filing of a patent application.

Free Research Field

デバイス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺癌研究の進歩によって診療体系は劇的な変貌を遂げ、バイオマーカーに基づく個別化医療によって患者予後の更なる改善が期待されている。これに伴い、複数のバイオマーカーを迅速・低コストに検出する技術開発が求められている。従来は遺伝子を対象とする解析が主であるが、コストや高度な技術を要するなどの課題がある。
我々が新たに開発したイムノウォールデバイスは、コンパニオン診断薬の所謂「後発品」として、バイオマーカーをより迅速・低コストにスクリーニングする手段となり得る。これにより、適切な治療薬の迅速な投与が可能となり、時間・コスト・人的資源の削減にも貢献できると考えている。