| 研究課題/領域番号 |
20H02872
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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37020:生物分子化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
三浦 大典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40532627)
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| 研究分担者 |
藤村 由紀 九州大学, 農学研究院, 准教授 (20390304)
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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 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | 代謝 / プロファイリング / 質量分析 / ハイスループット / MALDI-MS / singles cell / フェノタイピング / メタボロミクス / 一細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、研究代表者が独自に開発してきたマトリックス支援レーザー脱離イオン化（MALDI）法を基盤とした超高感度生体内化合物分析技術を先鋭化し、超高速一細胞代謝プロファイリングプラットフォームの創生を目的とする。細胞単位での“物質的フェノタイプ”とも言われるメタボロームをプロファイルとして捉え、各々の“細胞の個性”を高解像度に捉える超高速・高感度分析法を開発し、疾患や薬剤投与などへの応答をフェノタイプとして捉える事が可能な技術へと昇華させる。
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| 研究成果の概要 |
本申請では、MALDI-MSを用いた単一細胞を対象とした代謝プロファイリ ング法の確立を目指し、高感度かつ再現性の高いサンプル調製法の最適化を行うために、動物細胞を模倣したW/Oドロップレットを用いた検討を進めた。マトリックスを蒸着法にて供給したのちごく穏和な条件で再結晶化する事で高い再現性かつ高感度なサンプル調製法を確立することに成功した。本条件下では空のドロップレットと複数の代謝物標準物質を含むドロップレットを質量分析によって独立に検出することが可能であり、その検出感度はatto molレベルで十分に検出できるなど、非常に好感度であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したMALDI-MSによる超高速一細胞代謝フェノタイピング技術は、“細胞の個性”を捉える超高感度解析を指向する一細胞メタボロミクスに新たなモダリティを与える革新的技術となり得る。特に、創薬における成功率の向上・迅速化・低コスト化による国際競争力の向上、病態マーカー探索・分析に対するスループットの向上への貢献が期待され、医療イノベーションにおけるキーテクノロジーになり得ると考える。
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