2022 Fiscal Year Research-status Report
ウイルス感染のない社会を目指すバイオセンサの凝集制御分子複合化による可用性向上
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22K04902
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
河原 敏男 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (80437350)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中内 靖 筑波大学, システム情報系, 教授 (50361324)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | バイオセンサ / ナノカーボン応用 / 糖鎖の評価・最適化 / インフルエンザ感染性 / 糖鎖分布制御 / 機械学習 / ウイルス定量化・比較 / センサーネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ウイルス検体を前処理し、検出分子系との反応を調べるプロセスをシステム化したセンサ開発を行う。フェノール類の中から前処理に適した分子系を原子間力顕微鏡による実空間観察で探索する。そして、ウイルス分子との反応性を調べる。さて、ウイルスは変異が激しいことが知られているので、検出実験で行うウイルスは各種準備する必要がある。本年度も新たに準備できるウイルスの検討を行い、ウイルスと分子系の反応実験の準備とした。以上のようなウイルスセンサの実用化に必要となる要件を検討し、学会発表を行った。ウイルスの反応実験に関しては、まず、GSEのウイルス凝集効果に対して原子間力顕微鏡による観察を試みた。大気中の観察から液中観察も行い、また、基板への固定化として吸着系を構築・検討した。その結果、ウイルスの凝集効果が明らかとなった。さらに、ウイルスと細胞の感染反応への影響を調べることで、細胞への吸着後の侵入を阻害することを明らかにすることが出来た。そこで、この結果を論文発表した。さらに、GSEによる凝集効果のウイルス検出系への適用として、ウイルスにGSEを加えた系での糖鎖との結合性の評価を行った。特定の条件下で反応性向上が見られたので、この結果に関して学会発表を準備している。その他の分子系でも、ウイルスとの反応の様子を検討し、殺ウイルス効果から反応性の程度を類推してスクリーニングを行った。その中で選択した分子系に関しては、ウイルスとの反応結果の電子顕微鏡観察を行うことを目指している。この結果に関しては学会発表を行うとともに、特に精製プロセスの検討を進めていて、次年度にさらに詳細に調べる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
各種分子系とウイルスとの反応性に関して実験を進めているが、濃度依存性等の条件に制限があると予想される結果となっているため、さらに詳細に調べていく予定である。基本的な結果は得られているが、試料準備条件等をさらに詰めることでより精密なデータが得られると考えられるので、やや遅れているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、試料の準備条件を更に詰めて、実際に複合プロセスで反応性を検討する。その結果、ウイルスを凝集させて1回の分子反応での電荷変化を大きくして感度向上を目指す。特に、精製プロセスの最適化で実験の誤差を減らすことを目指し、ウイルスの反応性の向上を示す。さらに、ウイルスと分子の表面基の反応性を考慮し、水酸基の構造を中心に分子探索を行う。さらに、反応分子濃度依存性や、pH、温度、塩濃度等の依存性を評価することで、分子系および検出条件の最適化を図り高感度化を達成する。また、ウイルス及び分子系の濃度依存性も明らかにすることで応用面での適用性を探る。特に、凝集分子が多すぎる場合は二重ブロッキングプロセスを検討し、凝集分子が少ない場合の濃度依存の反応性変化を調べる。同時に分子反応を詳細に調べることで最適条件の設定手法を調べていく。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスの影響で学会の開催が延期になることも多く、実際に延期によって、次年度の国際会議(ACSIN)での発表予定となったので、その分の予算を次年度使用する予定である。実験は順調であるが、試料準備の最適化を更に詰めたいので、この部分に予算を使うとともに、ウイルスと分子系の反応実験に予算を使用していく予定である。
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[Presentation] インフルエンザウイルス変異によるBSA固定化分岐型レセプター糖鎖への結合性変化2023
Author(s)
峯田雅大, 松浦生織, Kudkyal Vyankatesh, 平松宏明, 林京子, 河原敏男, 鈴木康夫, 中北愼一, 渡邉洋平, 小野尭生, 金井康, 松本和彦
Organizer
日本薬学会第143年会
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[Presentation] 糖ペプチドを利用した糖鎖マイクロアレイに関する研究2022
Author(s)
中北愼一, 中北ゆかり, 栗原亮介, 平松宏明, 渡邊洋平, 鈴木康夫, 河原敏男, 小野尭生, 金井康, 松本和彦, 平林淳
Organizer
第63回 日本生化学会 中国・四国支部例会
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[Presentation] 新型コロナウイルスのプラークアッセイの高性能化と微細藻類の殺ウイルス効果の評価への応用2022
Author(s)
河原敏男, 林京子, 浅井さとみ, 梅澤和夫, 柿添英文, 宮地勇人, 守田匡伸, 赤池孝章, 久野斉, 小松さと子, 渡邉卓巳
Organizer
第83回応用物理学会秋季学術講演会
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