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2012 Fiscal Year Annual Research Report

呼吸器ウイルス検出用オンチップデバイスの開発と診断への応用

Research Project

Project/Area Number 24390146
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

中屋 隆明  京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (80271633)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 開發 邦宏  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (70419464)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsウイルス / オンチップ / ペプチド核酸 / 感染症
Research Abstract

本研究の目的は、マイクロ流体システムを用いて、臨床検体中のウイルス粒子を網羅的に濃縮・精製し、新規人工核酸プローブによるウイルスゲノムの高感度検出までを一体化した、30分以内に診断可能な、「携帯型オンチップ検出装置」を開発し、臨床検体を用いた評価試験を行うことである。
呼吸器病原ウイルスを標的とし、1ウイルス当たり数千コピーを検出限界とするオンチップデバイスを作製し、ベッドサイドおよび国内外の検査機関における実用化に向けた技術基盤を構築する。加えて、インフルエンザウイルス薬剤耐性株を特異的に検出するチップデバイスを開発する。
平成24年度はオンチップデバイスを用いてウイルス粒子を補足するための予備的な検討を行った。その結果、ウイルス粒子の数倍の濃縮に成功したが、さらに精度を上げていく必要があると考えている。ペプチド核酸(PNA)を用いてインフルエンザウイルス(ゲノム)の検出についても一定の成果を上げることができた。
また、デバイスの精度確認ならびに臨床検体を想定した複数ウイルスの共存在をシミュレートするために、試料中のウイルスゲノムを網羅的に定性・定量解析する必要があった。そのために、次世代シーケンサーであるIon personal genome Machine (PGM)システムのテンプレート調製自動化システム(Ion One Tuoch 2.0 Duoシステム)を京都府立医科大学に導入してテンプレート調製を行い、共同研究機関においてジーケンシングとデータ解析を行う体制を整えた。
今後は、デバイスへの固定技術の確立や抗NP抗体(PNAで補足したインフルエンザウイルスゲノムを高感度で検出するために使用)に代わるPNA(ランダムヘキサマーなど)を用いた補足プローブの開発を計画している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

オンチップデバイスの開発およびペプチド核酸のウイルス(ゲノム)検出システムの開発が当初の計画通りに進展しているため。

Strategy for Future Research Activity

平成24年度に得られた成果をさらに発展させるとともに、分離・濃縮を行ったウイルス粒子に対し、PNAをプローブとして検出するためのシステム開発を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

(1)三重鎖形成型PNA(BisPNA)のデバイスへの固定技術を確立し、捕捉プローブとする。(2)ウイルスゲノムを可視化するための検出プローブとして、金コロイドに結合したランダムヘキサマーPNAを第一候補とする。
ことを実施する計画である。また、今年度の直接経費は次年度の経費と合わせて、次世代シーケンサー(IonPGM)の購入に充てる計画である。

Research Products

(7 results)

All 2013 2012

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Human Monoclonal Antibodies Broadly Neutralizing against InfluenzaB Virus.2013

    • Author(s)
      Yasugi M, Kubota-Koketsu R, Yamashita A, Kawashita N, Du A, Sasaki T, Nishimura M, Misaki R, Kuhara M, Boonsathorn N, Fujiyama K, Okuno y Nakava T, Ikuta K.
    • Journal Title

      PLoS Pathog.

      Volume: 9(2) Pages: e1003150

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1003150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emergence of HA mutants during influenza virus pneumonia.2012

    • Author(s)
      Manriquez ME, Nakaya T, Shinya K, et al.
    • Journal Title

      Int. J. Clin. Exp. Pathol.

      Volume: 5(8) Pages: 787-795

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antigenic analysis of highly pathogenic avian influenza virus H5N1 sublineages co-circulating in Egypt2012

    • Author(s)
      Watanabe Y, Ibrahim MS, Ellakany HF, Kawashita N, Daidoji T, Takagi T, Yasunaga T, Nakaya T, Ikuta K.
    • Journal Title

      J. Gen. Virol.

      Volume: 93 Pages: 2215-2226

    • DOI

      10.1099/vir.0.044032-0

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鳥インフルエンザ2012

    • Author(s)
      中屋 隆明
    • Organizer
      日本神経感染症学会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] インフルエンザウイルスの宿主域拡大戦略2012

    • Author(s)
      中屋 隆明
    • Organizer
      CREST公開シンポジウム「光が拓く細胞解析の新展開」
    • Place of Presentation
      東京都品川区
    • Year and Date
      2012-08-18
  • [Presentation] 新興・再興ウイルス感染症のダイナミクス2012

    • Author(s)
      中屋 隆明
    • Organizer
      びわ湖国際医療フォーラム
    • Place of Presentation
      滋賀県大津市
    • Year and Date
      2012-07-14
  • [Presentation] H1N1 2009-HAゲノムのディープシークエンス解析2012

    • Author(s)
      中屋 隆明
    • Organizer
      インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
    • Place of Presentation
      福島県耶麻郡
    • Year and Date
      2012-05-25

URL: 

Published: 2014-07-16  

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