| 研究課題/領域番号 |
16H03166
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
山口 昌樹 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (50272638)
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| 研究分担者 |
小泉 知展 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (20273097)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 生物・生体工学 / マイクロ・ナノデバイス / モニタリング / がん / サイトカイン / 生体生命情報学 / 生体情報・計測 / ナノバイオシステム |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，サイトカインと呼ばれる一群の生体情報伝達物質のコード情報と経時的な変化を測定し，早期のがん部位を可視化することを目的とした。血中サイトカインの濃度分析に必要とされる1 pg/mL領域の感度を有するバイオセンサを実現するために，マイクロ粒子増幅法を考案・試作した。英文文献のテキストマイニングと臨床研究を通して，がん部位毎のサイトカイン・コーディングに取り組み，がん部位に特徴的なサイトカインを発掘した。最後に，がんの部位をできるだけ少ないサイトカイン分子の発現からなる多次元空間で精度よくコーディングしたモデルとして可視化する手法を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分子認識素子と信号変換素子で構成されるバイオセンサにおいて，シグナル増幅は長年の課題であった。マイクロ粒子増幅法は，化学分析に基づいたセンシングに広く適用することができ，バイオセンサにおける第3の「信号増幅素子」として，ピコグラム領域を精度良く測定するためのキーテクノロジーとなりうる。
人体では，数百種類に及ぶサイトカインが，全身の細胞間情報伝達を担っている。サイトカインの体内ネットワークモデルを可視化することは，様々な疾患の診断法，疾患の予後 (手術後・治療中の状態) の管理技術，新たな治療戦略や創薬戦略を構築するうえで極めて重要である。
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