| 研究課題/領域番号 |
19H04451
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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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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
遠藤 達郎 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40432017)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | フォトニック結晶 / バイオセンサ / ナノインプリントリソグラフィー / エピゲノム解析 / ナノ共振器 / エピゲノム / ナノインプリントリソグラフィ / DNA / フォトニック決勝 / バイオセンサー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、①可視領域の光でDNA鎖中シトシン塩基のメチル化に起因するわずかな分子量・構造変化を屈折率変化として高感度に直接検出可能な光学素子「フォトニック結晶(Photonic crystal: PhC)ナノ共振器」を設計・開発し、②DNA鎖のメチル化率を非染色で解析可能にし、③アルツハイマー病とDNAメチル化率の相関を明らかにすることにある。
本研究では、既存の技術を凌駕する性能（簡便性・感度）でエピゲノム解析デバイスを開発し、アルツハイマー病モデル培養細胞を用いて開発したデバイスの有用性評価を行い、アルツハイマー病早期診断デバイスとして応用展開を進める。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、バイサルファイト法等煩雑な操作の必要なく①可視領域の光でDNA鎖中シトシン塩基のメチル化に起因するわずかな分子量・構造変化を屈折率変化として高感度に直接検出可能な光学素子「フォトニック結晶(Photonic crystal: PhC)ナノ共振器」を設計・開発し、②DNA鎖のメチル化率を非染色で解析可能にし、③アルツハイマー病等疾病に関与するDNA塩基配列とDNAメチル化率の相関を明らかにすることにある。
本研究では、PhCナノ共振器を設計・作製した後、センサ感度評価、DNAハイブリダイゼーションによるメチル化・非メチル化の検出を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バイサルファイト法等従来のエピゲノム解析法は、DNAシーケンサーを用いて結果を取得するため煩雑な操作を必要とし、高額な装置が必要という課題があった。しかし本研究で開発したPhCナノ共振器を用いたエピゲノム解析法は、前述した従来法の課題を克服し、簡便・安価に解析が可能になることが期待でき、生命科学・医学の発展に貢献できるという点で意義がある。
加えて開発したPhCナノ共振器は、DNAハイブリダイゼーションの他抗原抗体反応等種々の生化学反応によって誘起される屈折率変化を高感度に検出することが可能であり、エピゲノム解析に限定されず疾病の超早期診断などへの応用展開が期待できる点で社会的意義がある。
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