2022 Fiscal Year Annual Research Report
Detection of blood biomarkers for Alzheimer's disease by horn-type ESR
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20K12626
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
上田 徹 大分大学, 医学部, 客員研究員 (90315333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 正 大分大学, 理工学部, 名誉教授 (30100936)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ADの早期診断方法 / ESRバイオマ－カ－検出キット / 磁場/周波数掃引QD法 / コルゲートホーン型ESR装置 / Sパラメータ計測ESR手法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の概要は、発症前アルツハイマー病(AD)の末梢血サンプルにおいて、フリーラジカル関連バイオマーカー：ラジカル化凝集アミロイド蛋白(Aβ)を特殊なキットで検出し、新規に開発された周波数掃引仕様の小型化電磁ホーン型電子スピン共鳴(Elecrton Spin Resonance；ESR)装置で定量化すること、新規末梢血バイオマーカーであるラジカル化凝集Aβが、ADの早期発見の一指標となるか検討することである。 当該年度の目的は、①ADの早期診断方法を確立するため、AD発症前の末梢血サンプル(血漿)における新規なバイオマーカーの開発を行うこと②新規バイオマー カーの測定のため、感度・操作性などを向上した小型化周波数掃引仕様電磁ホーン型ESR装置を開発することであった。まず①において、βアミロイド蛋白の検出に使われているキット（ELISA; サンドイッチ法）を参考に新たなESRバイオマーカー検出キットを作製。発色液の代わりにスピントラップ剤を使う予定としていた。従来のバイオマーカー検出キットを作製している企業と提携して研究を推進する予定であったが、コロナ流行のため研究期間内に新規ESRバイオマーカー検出キットの作製まで至らなかった。②においては他研究費と合同で、磁場/周波数掃引QD法コルゲートホーン型ESR装置を開発し、ハード面でHEMTとコルゲートホーンにより大幅な信号増大と計測の優位性が得られた。またソフト面では積算とFFTフィルタ‐処理でHEMT増幅時のノイズ幅を減らしS/N比で10倍程度の感度が向上した。最終年度では、Sパラメータ計測ESR手法も検討し、感度向上は不十分だが実用化に向けて幾つかの基礎開発法が確立できた。また、電磁ホーン型ESR装置で通常のESR計測が出来るよう一部改造した。発症前ADの末梢血サンプル保存用の研究室超低温フリーザーが故障したため購入した。
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