• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

進行波誘電泳動を用いたDNA診断装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03277
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関九州大学

研究代表者

末廣 純也  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (70206382)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード遺伝子診断 / 進行波電界 / 誘電泳動 / ウィルス感染症 / DNA修飾マイクロビーズ / ウイルス感染症 / 進行波誘電泳動 / DNA診断 / 感染症 / 電気インピーダンス / インピーダンス計測 / PCR / 遺伝子 / DNA / Bio MEMS / 計測工学 / マイクロ・ナノデバイス / 静電気
研究成果の概要

近年、新型コロナウィルスのパンデミックが大きな脅威となっており、迅速・簡易なDNA診断技術の開発が課題となっている。本研究では、進行波電界を利用した新しい原理に基づき、DNA診断技術の高感度化を目指した。先ず、DNA修飾した多数のマイクロビーズの進行波電界下の挙動を観察し個々のマイクロビーズの速度を定量化するシステムを開発した。その結果、DNA修飾量の増加に伴いマイクロビーズの運動速度が増大することを明らかにした。開発した手法によるDNA検出感度は、DNA修飾量が100DNA/ビーズであった。これは、研究代表者らのグループが過去に開発したDNA診断法に比べ約1000倍の感度である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、新型コロナウィルスのパンデミックが全世界で大きな脅威となっており、迅速・簡易なDNA診断技術の開発が課題となっている。本研究で開発したDNA診断技術は、リアルタイムPCR法などの従来法に比べ低コストであることからより多くの人を対象としたPCR検査を実施することを可能とし、無症状感染者の早期発見に貢献できるものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] DNA-induced changes in traveling wave dielectrophoresis velocity of microparticles2020

    • 著者名/発表者名
      Nakano, M., Ding, Z., Inaba, M., Suehiro, J.
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 10 号: 1 ページ: 015236-015236

    • DOI

      10.1063/1.5129725

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simple microfluidic device for detecting the negative dielectrophoresis of DNA labeled microbeads2019

    • 著者名/発表者名
      Nakano, M., Ding, Z., Matsuda, K., Xu, J., Inaba, M., Suehiro, J.
    • 雑誌名

      Biomicrofluidics

      巻: 13 号: 6 ページ: 064109-064109

    • DOI

      10.1063/1.5124419

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA detection method based on the microbead velocity under traveling wave dielectrophoresis2019

    • 著者名/発表者名
      Ding, Z., Nakano, M., Suehiro, J.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies

      巻: 1 ページ: 21-25

    • DOI

      10.5220/0007341800210025

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacterial detection based on polymerase chain reaction and microbead dielectrophoresis characteristics2016

    • 著者名/発表者名
      Z. Ding, H. Kasahara, M. Nakano, J. Suehiro
    • 雑誌名

      IET Nanobiotechnol

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 562-567

    • DOI

      10.1049/iet-nbt.2016.0186

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] DNA detection method based on the microbead velocity under traveling wave dielectrophoresis2019

    • 著者名/発表者名
      Ding, Z., Nakano, M., Suehiro, J.
    • 学会等名
      BIODEVICES 2019 - 12th International Conference on Biomedical Electronics and Devices
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA検出に向けた微粒子DNA修飾量と進行波誘電泳動速度の関係の調査2018

    • 著者名/発表者名
      丁震昊、中野道彦、末廣純也
    • 学会等名
      平成30年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] DNA Detection Method by Analyzing DNA-labeled Microbead Velocity under Traveling Wave Dielectrophoresis2018

    • 著者名/発表者名
      丁 震昊,中野道彦,末廣純也
    • 学会等名
      平成30年 電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DNA detection microfluidic device based on negative dielectrophoresis of DNA labeled microbeads2017

    • 著者名/発表者名
      Z. Ding, K. Ida, K. Matsuda, M. Nakano, J. Suehiro
    • 学会等名
      IEEE SENSORS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 末廣・中野研究室/九州大学 大学院システム情報科学研究院 電気システム工学部門

    • URL

      http://hv.ees.kyushu-u.ac.jp/Lab-j/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi