2015 Fiscal Year Annual Research Report
生理活性物質のin vivoハイスループットスクリーニングシステムの構築
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26630436
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
竹山 春子 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60262234)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ラマン分光 / 生理活性物質 / 非侵襲 / マイクロ流体デバイス / スクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然界には抗生物質に代表される生理活性物質を生産する微生物が多数存在する。しかし、生理活性物質生産微生物の獲得には、単離培養法の確立、化合物の抽出精製など幾つもの作業工程を要する。そこで本研究では顕微ラマン分光法を用いて、環境中の微生物から培養や抽出操作を行わずに生理活性物質生産能を直接評価する新しいスクリーニング法を提案した。さらに、マイクロ流体デバイスと組み合わせたスクリーニング系構築に向け、マイクロドロップレット内に菌体をシングルセルレベルで封入し続けて、化合物生産を検出する手法について検討した。
前年度にラマンスペクトルライブラリーの構築、放線菌からの生理活性物質生産の検出方法の検討を開始した。本年度はライブラリーの拡張を進めつつ、環境微生物を対象とした本手法の応用可能性について検討した。具体的には、海洋性海綿に共生する微生物を標的として、生理活性物質生産の検出を行った。レーザー波長や出力の検討、解析手法の検討の結果、数種類の生理活性物質について単一微生物からin situ検出することに成功した。特に、ラマンスペクトルの解析に多変量解析を導入したことで、微生物試料から取得された複雑な生体分子由来のラマンスペクトルから生理活性物質由来のスペクトル情報を抽出することが可能となった。本成果により、従来法では生理活性物質の検知が困難であった微生物種もスクリーニングの標的とできるようになった。また、マイクロドロップレット内に封入した放線菌の培養及び凝集体形成に伴う経時的なラマンスペクトルの計測に成功した。以上、2年間の研究実施により、顕微ラマン分光法を用いた生理活性物質生産菌体のハイスループットスクリーニングに向けた基礎技術を確立することができた。
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Research Products
(3 results)
