| 研究課題/領域番号 |
20H02592
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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28050:ナノマイクロシステム関連
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| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
高村 禅 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20290877)
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| 研究分担者 |
廣瀬 大亮 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (20854673)
浮田 芳昭 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (40578100)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 1分子計測 / バイオセンサ / デジタル計測 / タンパク質 / 核酸 / ＦＥＴセンサ / 酸化物ＴＦＴ / オープンサーキットポテンシャル / ディジタル計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ディジタルELISA/PCR技術は測定対象分子の数を直接カウント（分子計数）し、従来より3～6桁低い検出限界を実現しているが、コスト・測定時間・簡便性においてまだ改善の余地がある。本申請では、（１）Open Circuit PotentialとOxide TFT arrayを用いた分子計数技術開発、（２）高性能核酸センサ、（３）紙ベース高感度ELISA/PCR計測法の課題を通し、より良い計測方法を確立していく。
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| 研究成果の概要 |
申請者らは印刷技術で作成可能な試験片・チップを用いて、ローコストで簡便なデジタルELISA技術の開発を目指した。（１）Open Circuit Potential (OCP)とFETアレイを用いた分子計数技術開発では、OCP変化を増大させる条件を見出し、1分子に由来していると思われる信号の検出に成功した。（２）酸化物FETによる核酸センサの開発では、様々な不安定要因を解決しLeishmania由来の核酸を検出できるセンサを開発した。（３）紙ベースデジタルELISA計測法の開発では、1分子の感度は得られなかったが、副次的にアフラトキシン(B1)を高感度に測定できる紙ベースデバイスを開発できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体分子の高感度計測は、生命の研究の基礎から、癌の超早期発見、パンデミックの抑制などにおいても、大変重要である。デジタルELISA/PCR技術の登場で、分子を1個1個数えられる高感な測定が可能となりつつあるが、従来の装置は大型・高価で、また測定に時間がかかる欠点があった。本研究により、ローコスト・簡便なデジタル計測のための、幾つかのアプローチの基礎が確立できたと考えられ、その意味での学術的意義は大きい。また本研究は、将来的に集団検診や医療現場、その場検査にデジタル計測を導入するための技術開発に、大いに役立つと考えられ、その社会的意義も大きいと考える。
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