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自然毒中毒時における救命救急医療のための迅速な中毒原因特定技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09428
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55060:救急医学関連
研究機関科学警察研究所

研究代表者

太田 彦人  科学警察研究所, 法科学第三部, 室長 (40392261)

研究分担者 宮口 一  科学警察研究所, 法科学第三部, 室長 (10370884)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード自然毒 / 中毒 / 高感度LC-MS/MS一斉検出 / 毒草 / 毒キノコ / 毒魚 / 限外ろ過 / 救命救急医療 / QuEChERS / スペクトルデータベース / カエンタケ / 自然毒中毒 / 中毒原因特定 / LC-MS/MS / 網羅的自動検出
研究開始時の研究の概要

我が国では毎年多数の自然毒中毒事案が発生するが、その多くは中毒原因の特定が難しく、救命救急医療に支障を来している。
本研究は、自然毒中毒発生時における迅速な中毒原因特定技術を開発し、救命救急医療に寄与することを目的とする。
つまり、我が国で中毒例のあった毒草全て、及び毒キノコと毒魚のほとんどについて、その特徴的な自然毒を一度の前処理と普及機器による自動検出で短時間で中毒原因を特定する技術、すなわち試料の種類、化合物の電荷や極性に関係なく一斉に中毒原因自然毒を抽出可能なユニバーサル試料前処理・抽出法、及び膨大な自然毒を一斉に自動検出可能な分析法を、3年間で開発しようとするものである。

研究実績の概要

本研究では、昨年度までに、現在保有する毒草、毒キノコ、毒魚等の自然毒成分(塩基性(126種)・中性(119種)・酸性(15種)・1価及び2価カチオン(6種)・両性イオン(36種)系自然毒、計302種)中、前年度までに250種を中毒原因スクリーニング分析対象として選定した。一方、上記に入っていない自然毒として、当初予定になかったインド産の毒樹オオミフクラギ Cerbera odollam Gaertn. 通称 Suicide Tree の種子(ポンポンシード)の観賞用輸入品を摂取しての中毒死が発生したため、今後の発生を考慮し、5年度目となる2023年度は、オオミフクラギ毒も一斉分析の対象に加えることとした。市販のオオミフクラギ種子ポンポンシードより、オオミフクラギの強心配糖体毒3種を単離精製し、さらにその1種から他の1種を半合成して計オオミフクラギ毒の標品4種を得た。これらについてヒト全血に添加し、他の自然毒250種同様セルロース膜限外ろ過LC-MS/MS高感度一斉分析を行ったところ、ギ酸付加イオンをプリカーサイオンとした場合に検出が可能であった。以上254種の自然毒を、改めて自然毒中毒時における救命救急医療のための迅速な中毒原因特定技術の検出対象とすることとした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本研究は実際に世界中の全自然毒の収集、超高感度LC-MS/MSを用いた一斉自動検出技術の構築、生体試料等からの全自然毒の一斉抽出を行うためのユニバーサル抽出法の開発の3段階で構成されるが、これらはいずれも、実験室での抽出実験及びLC-MS/MS実機を直接操作しての膨大な分析実験が必須である。しかし、新型コロナにより出勤抑制や実験時間の大幅な縮小、実験必要品の納品不能や納品遅延等が生じ、予定していた各種ユニバーサル抽出法の検討に大きな遅延が生じたため、これを用いた以降の分析実験、特に回収率測定等にも大きな遅延が生じた。

今後の研究の推進方策

現時点までで全血中自然毒254種の分析前処理法として最も良好であったセルロース膜限外ろ過については、負荷可能な試料量が最大で100uLであるという制限がある。検出感度のさらなる向上を目指すため、500uLまでの負荷及び濃縮による検出感度向上、及びLC-MS/MSの移動相変更によるピーク分離の向上、並びに時間当たりの装置負荷の軽減による検出感度とS/N比の向上を検討し、最終的な中毒原因特定技術の完成を目指す。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Simultaneous determination of water-soluble herbicides using hydrophilic interaction liquid chromatography?mass spectrometry2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Daisuke、Sonoda Shuhei、Ohta Hikoto
    • 雑誌名

      Forensic Toxicology

      巻: 42 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1007/s11419-023-00669-7

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 簡易型顕微分光スペクトル測定装置の開発と単繊維測定への応用2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Daisuke、Ohta Hikoto、Sakayanagi Masataka
    • 雑誌名

      日本法科学技術学会誌

      巻: 26 号: 1 ページ: 129-135

    • DOI

      10.3408/jafst.783

    • NAID

      130007978459

    • ISSN
      1880-1323, 1881-4689
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] No promising antidote 25 years after the Tokyo subway sarin attack: A review2020

    • 著者名/発表者名
      Koichi Sakurada, Hikoto Ohta
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 47 号: 1 ページ: 101761-101761

    • DOI

      10.1007/s11419-020-00549-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 土壌中におけるグリホサートおよびグルホシネートの長期的な分解および拡散2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Watanabe, Yuko Kazui, Hikoto Ohta
    • 雑誌名

      日本法科学技術学会誌

      巻: 25 号: 1 ページ: 15-21

    • DOI

      10.3408/jafst.762

    • NAID

      130007792842

    • ISSN
      1880-1323, 1881-4689
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid and robust speciation/quantitative analysis of arsenous acid and related metabolites in serum by liquid chromatography - inductively coupled plasma-tandem mass spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      Kazui Yuko、Ohta Hikoto、Watanabe Daisuke、Igawa Takao、Kasamatsu Masaaki、Suzuki Yasuhiro、Seto Yasuo
    • 雑誌名

      Forensic Toxicology

      巻: 37 号: 2 ページ: 424-431

    • DOI

      10.1007/s11419-019-00479-w

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A rapid screening color test for glyphosate using dabsyl derivatization2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Daisuke、Kazui Yuko、Ohta Hikoto
    • 雑誌名

      Forensic Toxicology

      巻: 37 号: 2 ページ: 443-448

    • DOI

      10.1007/s11419-018-00460-z

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 調理・消化を経たキノコ試料に対するDNAバーコーディング法の適用2023

    • 著者名/発表者名
      園田 修平,太田 彦人
    • 学会等名
      令和5年度地方衛生研究所全国協議会 近畿支部自然毒部会研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キノコによる食中毒事案における原因種の特定のためのDNAミニバーコーディング法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      園田修平,渡邉大助,太田彦人
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第28回学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of techniques for combating poisoning cases2021

    • 著者名/発表者名
      Hikoto Ohta
    • 学会等名
      14th United Nations Congress on Crime Prevention and Criminal Justice (Kyoto Congress 2020)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fun of natural toxin analysis - Attractiveness of complex and miraculous chemical structures2021

    • 著者名/発表者名
      Hikoto Ohta
    • 学会等名
      27th Annual Meeting of Japanese Association of Forensic Science and Technology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水溶性除草剤の直接一斉分析法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      渡邉大助,園田修平,太田彦人
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第27回学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カエンタケ毒の分析2019

    • 著者名/発表者名
      太田彦人, 渡邉大助, 野村千枝
    • 学会等名
      日本法中毒学会第38年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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