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2023 Fiscal Year Annual Research Report

デジタル検出技術を基盤としたウイルスの新規感染診断法の開発

Research Project

Project/Area Number 21H04645
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

渡邉 力也  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (30540108)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野田 岳志  京都大学, 医生物学研究所, 教授 (00422410)
西増 弘志  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00467044)
武内 寛明  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20451867)
Project Period (FY) 2021-04-05 – 2024-03-31
KeywordsCRISPR-Cas / bioMEMS / デジタルリキッドバイオプシー / 非増幅遺伝子検査
Outline of Annual Research Achievements

昨今、新型コロナウイルスの世界的な流行を経験し、汎用的な感染症検査法の確立が急務とされている。従来の感染症検査では、病原体由来のRNAやDNAをPCRなどで増幅し検出する方法と併せて、タンパク質抗原を抗体反応により検出する方法が主流であったが、それらは一般的に、感度・精度・計測時間の何れかにおいて技術的な欠点を内在しており、大量の検体を高効率・高感度・高精度に解析し、感染症の診断につなげることが極めて困難な状況にあった。この問題を解決すべく、本提案課題では、独自のデジタル検出技術を基盤とし、病原体由来の遺伝子を1分子単位で高感度・高精度・短時間に解析できる革新的な非増幅遺伝子検査法を確立することを目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、CRISPR-Casを用いた独自の非増幅遺伝子酸検査法「SATORI法」によって検出できる病原体遺伝子のレポートリーを増やすとともに、検体から複数の病原体の遺伝子を直接検出できる「Direct-SATORI法」や小型自動検査装置の開発に成功し、point-of-care testing(POCT)に対応した非増幅遺伝子検査の基盤が確立しつつあると言える(Ueda et al., Anal. Chem. (2023), Iida et al., (投稿中)など)。これらの成果は、基礎研究としての先進性・革新性だけでなく、実用化への足掛かりになるものであり、学術的・社会的な意義は極めて高いと考えている。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Purification/Amplification-Free RNA Detection Platform for Rapid and Multiplex Diagnosis of Plant Viral Infections2023

    • Author(s)
      Ueda, T., *Shinoda, H., Makino, A., Yoshimura, M., Iida, T., & *Watanabe, R.
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 95 Pages: 9680-9686

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.3c01691

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SATORI: Amplification-free digital RNA detection method for the diagnosis of viral infections2023

    • Author(s)
      Iida, T., Shinoda, H., & *Watanabe, R.
    • Journal Title

      Biophysics Physicobiology

      Volume: 20 Pages: e200031

    • DOI

      10.2142/biophysico.bppb-v20.0031

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Toward versatile digital bioanalysis2023

    • Author(s)
      Ando, J. & *Watanabe, R.
    • Journal Title

      Biomicrofluidics

      Volume: 17 Pages: 061303

    • DOI

      10.1063/5.0174727

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 工学技術を用いた1分子生物物理学研究とその応用2023

    • Author(s)
      渡邉力也
    • Organizer
      異分野融合研究セミナーiSeminar
    • Invited
  • [Presentation] 生物学と工学のハザマから:1分子生物物理学研究とその応用2023

    • Author(s)
      渡邉力也
    • Organizer
      新学術領域「全能性プログラム:デコーディングからデザインへ」講演会
    • Invited
  • [Presentation] 生物学と工学の合作:新型コロナウイルスの世界最速検出法の開発2023

    • Author(s)
      渡邉力也
    • Organizer
      理研軽金属科学講演会
    • Invited
  • [Book] 現代化学増刊号 マテリアル ズ・インフォィクスからマテリアルDX まで2024

    • Author(s)
      飯田龍也, 安藤潤, 渡邉力也
    • Total Pages
      208
    • Publisher
      東京化学同人
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 蛍光観察装置2024

    • Inventor(s)
      渡邉力也,飯田龍也
    • Industrial Property Rights Holder
      渡邉力也,飯田龍也
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2024-051018

URL: 

Published: 2024-12-25  

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