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2014 Fiscal Year Annual Research Report

次世代診断チップの開発とその臨床診断への応用

Research Project

Project/Area Number 24245013
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

渡慶次 学  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60311437)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 湯澤 由紀夫  藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (00191479)
秋山 真一  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20500010)
Project Period (FY) 2012-05-31 – 2015-03-31
Keywordsチップ分析 / 免疫分析
Outline of Annual Research Achievements

研究最終年度の本年度は、①バイオマーカー群のパネル化、②パネル化診断チップの試作と評価、③実用化のための要素技術開発を行った。
①バイオマーカー群のパネル化:昨年度に引き続き、糖尿病性腎症ステージ別患者から収集して構築した糖尿病性腎症モデル検体ライブラリーの各尿検体および血液検体について各バイオマーカーを測定した。併せて、糖尿病性腎症以外の腎症患者から採取した各種検体についても各バイオマーカーを測定した。
②パネル化診断チップの試作と評価:選定されたバイオマーカーセットをパネル化した診断チップを試作し、標準試料および病態ステージ・病期ステージの異なる患者検体を用いて試作した診断チップの性能を評価した。得られた評価結果から、試作した診断チップは期待された性能を有していることを確認した。
③実用化のための要素技術開発:昨年度までに取得した情報(免疫分析チップ用の小型蛍光検出器に必要な測定条件:光源の光強度、検出器の感度、光学配置等)に基づき、小型蛍光検出器の概念設計を行った。また、小型蛍光検出器に適応可能な新たなチップデザイン(反応場のデザインを含む)を考案・試作した。簡便に検出できるという点を考慮して、ビーズに固定化していた抗体を、ポリマーに直接固定化する新しい方法を検討した。試作した診断チップの性能を評価した。評価結果より、従来の診断チップより実用化に適した性能を有していることを確認した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Multimarker Approach to Risk Stratification for Long-Term Mortality in Patients on Chronic Hemodialysis2015

    • Author(s)
      Junichi Ishii, Hiroshi Takahashi, Fumihiko Kitagawa, Atsuhiro Kuno, Ryuunosuke Okuyama, Hideki Kawai, Takashi Muramatsu, Hiroyuki Naruse, Sadako Motoyama, Shigeru Matsui, Midori Hasegawa, Toru Aoyama, Daisuke Kamoi, Hirotake Kasuga, Hideo Izawa, Yukio Ozaki, Yukio Yuzawa
    • Journal Title

      Circulation Journal

      Volume: 79 Pages: 656-663

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-14-0915

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tubulointerstitial Fibrosis in Patients with IgG4 Related Kidney Disease: Pathological Findings on Repeat Renal Biopsy2015

    • Author(s)
      Haruna Arai, Hiroki Hayashi, Kazuo Takahashi, Shigehisa Koide, Waichi Sato, Midori Hasegawa, Yutaka Yamaguchi, Jan Aten, Yasuhiko Ito, Yukio Yuzawa
    • Journal Title

      Rheumatology International

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00296-014-3153-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prevalence of Anti-Phospholipase A2 Receptor Antibodies in Japanese Patients with Membranous Nephropathy2015

    • Author(s)
      Shin’ichi Akiyama, Mari Akiyama, Enyu Imai, Takenori Ozaki, Seiichi Matsuo, Shoichi Maruyama
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Nephrology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s10157-014-1054-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clinicopathological Characteristics of M-type Phospholipase A2 Receptor (PLA2R)-Related Membranous Nephropathy in Japanese2015

    • Author(s)
      Norifumi Hayashi, Shin’ichi Akiyama, Hiroshi Okuyama, Yuki Matsui, Hiroki Adachi, Hideki Yamaya, Shoichi Maruyama, Enyu Imai, Seiichi Matsuo, Hitoshi Yokoyama
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Nephrology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s10157-014-1064-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] イムノピラーデバイスの高性能化:抗体固定化担体の改良2015

    • Author(s)
      西脇奈菜子, 笠間敏博, 石田晃彦, 谷博文, 馬場嘉信, 渡慶次学
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 64 Pages: 329-335

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Risk Factors for an Early Dialysis Start in Patients with Diabetic Nephropathy End-Stage Renal Disease2014

    • Author(s)
      Tomohiro Mizuno, Takahiro Hayashi, Rina Kato, Ayaka Noguchi, Hiroki Hayashi, Yukio Yuzawa, Shigeki Yamada, Tadashi Nagamatsu
    • Journal Title

      Therapeutics and Clinical Risk Management

      Volume: 10 Pages: 73-76

    • DOI

      10.2147/TCRM.S57853

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of Immuno-Wall Devices and a Mobile Fluorescence Reader for On-Site Sample-to-Answer Immunoassay2014

    • Author(s)
      Toshihiro Kasama, Yutaka Hasegawa, Haruyasu Kondo, Tsutomu Ozawa, Noritada Kaji, Manabu Tokeshi, Yoshinobu Baba
    • Journal Title

      Proceedings of Micro TAS 2014

      Volume: 1 Pages: 935-937

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Medical Diagnosis and Gene Therapy Using Microfluidic Devices2015

    • Author(s)
      Manabu Tokeshi
    • Organizer
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials/8th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2015/IC-PLANTS2015)
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2015-03-30
    • Invited
  • [Presentation] Simultaneous Detection of Multiple Disease Markers Using Immuno-Wall Devices2015

    • Author(s)
      Nanako Nishiwaki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, Toshihiro Kasama, Yoshinobu Baba, Manabu Tokeshi
    • Organizer
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials/8th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2015/IC-PLANTS2015)
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2015-03-30
  • [Presentation] マイクロ・ナノ流体デバイス:診断・治療への応用を目指して2015

    • Author(s)
      渡慶次学
    • Organizer
      文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム分子・物質合成プラットフォーム平成26年度シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2015-03-05
    • Invited
  • [Presentation] 治療標的としての胸水中上皮成長因子受容体遺伝子変異型の特異的検出2015

    • Author(s)
      笠間敏博, 長谷哲成, 近藤征史, 加地範匡, 渡慶次学, 長谷川好規, 馬場嘉信
    • Organizer
      第1回 次世代若手 -医・理・工連携- 研究会
    • Place of Presentation
      蒲郡市民会館(愛知県・蒲郡市)
    • Year and Date
      2015-01-17
  • [Presentation] Microfluidic Platforms for Point-of-Care Testing and Drug Delivery2014

    • Author(s)
      Manabu Tokeshi
    • Organizer
      14th Asia-Pacific International Symosium on Microscale Separation and Analysis (APCE 2014)
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・西京区)
    • Year and Date
      2014-12-08
    • Invited
  • [Presentation] Microfluidic Devices for Rapid Detection of Disease Biomarkers and Fabrication of Functional Nanoparticles2014

    • Author(s)
      Manabu Tokeshi
    • Organizer
      5th Symposium on Academic Exchange and Collaborative Research
    • Place of Presentation
      Zurich(Switzerland)
    • Year and Date
      2014-11-28
    • Invited
  • [Presentation] Point-of-Care Diagnostics and Biomedical Applications Using Microfludic Devices2014

    • Author(s)
      Manabu Tokeshi
    • Organizer
      Lab-on-a-Chip ASIA
    • Place of Presentation
      Singapore(Singapore)
    • Year and Date
      2014-11-24
    • Invited
  • [Presentation] Immuno-Wall Devices for Easy-to-Use and Highly Sensitive Detection of Disease Markers2014

    • Author(s)
      Nanako Nishiwaki, Toshihiro Kasama, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, Yoshinobu Baba, Manabu Tokeshi
    • Organizer
      27th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2014)
    • Place of Presentation
      Hilton Fukuoka Sea Hawk(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2014-11-06
  • [Presentation] Immuno-wall devices - structural optimization of immuno-pillar device for simplifying washing and measurement procedures2014

    • Author(s)
      Toshihiro Kasama, Yutaka Hasegawa, Haruyasu Kondo, Tsutomu Ozawa, Noritada Kaji, Manabu Tokeshi, Yoshinobu Baba
    • Organizer
      27th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2014)
    • Place of Presentation
      Hilton Fukuoka Sea Hawk(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2014-11-06
  • [Presentation] Development of Immuno-Wall Devices and a Mobile Fluorescence Reader for On-Site Sample-to-Answer Immunoassay2014

    • Author(s)
      Toshihiro Kasama, Yutaka Hasegawa, Haruyasu Kondo, Tsutomu Ozawa, Noritada Kaji, Manabu Tokeshi, Yoshinobu Baba
    • Organizer
      The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (Micro TAS 2014)
    • Place of Presentation
      San Antonio(USA)
    • Year and Date
      2014-10-29
  • [Presentation] イムノウォールデバイスによる疾病マーカーのマルチプレックスアッセイ2014

    • Author(s)
      西脇奈菜子, 石田晃彦, 谷博文, 笠間敏博, 馬場嘉信, 渡慶次学
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第30回研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-10-03
  • [Presentation] 治療標的としての上皮成長因子受容体遺伝子変異の特異的検出2014

    • Author(s)
      笠間敏博, 長谷哲成, 近藤征史, 加地範匡, 渡慶次学, 長谷川好規, 馬場嘉信
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第30回研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-10-03
  • [Presentation] Rapid, low cost and highly sensitive detection of biomarkers in human serum for ultra-early diagnosis2014

    • Author(s)
      Toshihiro Kasama, Yutaka Hasegawa, Haruyasu Kondo, Tsutomu Ozawa, Noritada Kaji, Manabu Tokeshi, Yoshinobu Baba
    • Organizer
      International ERATO Higashiyama Live-Holonics Symposium 2014 "Plant Live-Cell Imaging and Microdevices"
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2014-09-09
  • [Presentation] Microfluidic Devices for Medical Diagnosis and Gene Therapy2014

    • Author(s)
      Manabu Tokeshi
    • Organizer
      The 6th International Nanoelectronics Conference 2014 (IEEE INEC2014)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-07-28
    • Invited
  • [Presentation] マイクロ・ナノ流体デバイスによる分析・診断応用2014

    • Author(s)
      渡慶次学
    • Organizer
      電気化学会北海道支部第30回ライラックセミナー
    • Place of Presentation
      おたる自然の村おこばち山荘(北海道・小樽市)
    • Year and Date
      2014-06-28
    • Invited
  • [Presentation] 迅速・簡便疾患診断のためのイムノピラーデバイスの形状最適化2014

    • Author(s)
      笠間敏博, 長谷川寛, 近藤治靖, 小澤勉, 加地範匡, 渡慶次学, 馬場嘉信
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第29回研究会
    • Place of Presentation
      日本女子大学(東京都・文京区)
    • Year and Date
      2014-05-23

URL: 

Published: 2016-06-03  

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