Development of a Novel Evaluation System Useful for Determining Periodontitis Grading Classification

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K10272
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57080:Social dentistry-related
• Research Institution: Otemae Junior College
• Principal Investigator: SEKINE SHINICHI 大手前短期大学, 歯科衛生学科, 教授 (70506344)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保庭 雅恵 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (00303983) ; 山口 佳則 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), その他 (20386634) ; 竹内 洋輝 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (40572186) ; 笠川 あや 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (40876679)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 歯周炎グレード / バイオフィルム / POCT / CF-PCR

Outline of Final Research Achievements

In the 2021 study, multi-PCR was performed using a CF-PCR microfluidic chip targeting red complexes (P.g, T.d, and T.f), which are strongly associated with periodontitis. We found the optimal combination of primers and showed that the amplification time of amplicons can be significantly shortened. In the 2022 study, CF-PCR array microfluidic chip was fabricated and multiple genes were amplified simultaneously. Amplification was successfully achieved in as short as 2'07'', and the effectiveness of this method as a POCT was confirmed. In the FY2023 study, we proposed a bilayer water droplet CF-PCR chip to minimize air bubbles and evaporation, and succeeded in amplifying the target gene of P.g. within 11'16''.

Free Research Field

口腔衛生

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、CF-PCRマイクロ流体チップを用いた歯周病菌の迅速診断法を開発し、歯周病のグレード分類決定に応用可能なポイントオブケア(POCT)検査法としての実用性を示した。令和3年度では、P.g、T.d、T.fの標的遺伝子を短時間で増幅する方法を確立し、その有効性を確認した。令和4年度では、CF-PCRアレイマイクロ流体チップを用いて複数の遺伝子を同時に迅速かつ正確に増幅できることを確認し、偽陽性の問題にも対処した。令和5年度では、二重層の水滴CF-PCRチップを提案し、気泡や蒸発の問題を最小限に抑えながら、P.gの遺伝子を11分16秒以内に増幅する技術を確立した。