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超高感度で特異的なデング熱診断システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H04556
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関早稲田大学

研究代表者

伊藤 悦朗  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (80203131)

研究分担者 戸谷 勇輝  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 助手 (90843897)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードタンパク質測定 / 感染症 / デング熱 / デング熱ウイルス / 早期診断 / 超高感度測定 / デングウイルス / 極微量タンパク質測定法
研究開始時の研究の概要

我が国でも今後増加すると思われる熱帯性感染症などの早期診断を確実に行うためには、検体から極微量の病原体成分を短時間で特異的に検出する超高感度検出法を開発する必要がある。これまでは病原体の核酸増幅法が最高感度として推奨されてきたが、今回の目的にはさらなる高感度化が必要となる。我々は、サンドイッチELISA法とチオNADサイクリング法とを組み合わせた「極微量タンパク質測定法」の原理を発明した。本研究ではこの原理に基づいた測定法を最適化することで、タンパク質を超高感度で測定する世界初のシステムの構築を目指す。その適用例としてデング熱(デングウイルス)の早期診断システムの構築を試みる。

研究成果の概要

我が国でも今後増加すると思われる熱帯性感染症などの早期診断を確実に行うためには、検体から極微量の病原体成分を短時間で特異的に検出する超高感度検出法を開発する必要がある。我々は、サンドイッチELISA法とチオNADサイクリング法とを組み合わせた「極微量タンパク質測定法」の原理を発明した。本研究ではこの原理に基づいた測定法を最適化することで、タンパク質を超高感度で測定する世界初のシステムの構築を目指した。その適用例としてデング熱(デングウイルス)の早期診断システムの構築を試みた。デングウイルスNS1タンパク質をモデルタンパク質とし、かつ、患者検体は、台湾の高雄医学大学から共同研究として譲渡された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって超高感度タンパク質測定法が確立できたので、血中のタンパク質のみならず、さらに格段に低い濃度で存在すると考えられる尿中または唾液中のタンパク質の測定が可能となるはずである。これによって非侵襲的診断が可能となり、特に採血が困難な新生児や老齢の患者にとっては極めて安心・安全な診断法となる。この社会的意義は大きいと考える。なお本方法は、抗体を交換するだけでいかなる感染症にも応用でき、極めて高い汎用性がある点に、学術的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件)

  • [国際共同研究] 台湾・高雄医学大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrasensitive ELISA detection of proteins in separated lumen and membrane fractions of cancer cell exosomes2022

    • 著者名/発表者名
      K.Iha, N.Tsurusawa, H.-Y.Tsai, M.-W.Lin, H.Sonoda, S.Watabe, T.Yoshimura, E.Ito
    • 雑誌名

      Anal. Biochem.

      巻: 654 ページ: 114831-114831

    • DOI

      10.1016/j.ab.2022.114831

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultrasensitive detection of GRP78 in exosomes and observation of migration and proliferation of cancer cells by application of GRP78-containing exosomes2022

    • 著者名/発表者名
      N.Tsurusawa, K.Iha, A.Sato, H.-Y.Tsai, H.Sonoda, S.Watabe, T.Yoshimura, D.-C.Wu, M.-W.Lin, E.Ito
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 14 号: 16 ページ: 3887-3887

    • DOI

      10.3390/cancers14163887

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gastric cancer cell-derived exosomal GRP78 enhances angiogenesis upon stimulation of vascular endothelial cells2022

    • 著者名/発表者名
      K.Iha, A.Sato, H.-Y.Tsai, H.Sonoda, S.Watabe, T.Yoshimura, M.-W.Lin, E.Ito
    • 雑誌名

      Curr. Issues Mol. Biol.

      巻: 44 号: 12 ページ: 6145-6157

    • DOI

      10.3390/cimb44120419

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Non-amplification nucleic acid detection with thio-NAD cycling2022

    • 著者名/発表者名
      S.Yamura, N.Kawada, S.Yamakado, Y.Kyosei, S.Watabe, T.Yoshimura, Y.Murase, S.Mitarai, E.Ito
    • 雑誌名

      J. Microbiol. Meth.

      巻: 204 ページ: 106647-106647

    • DOI

      10.1016/j.mimet.2022.106647

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Zeptomole Detection of an Enzyme by a Simple Colorimetric Method2021

    • 著者名/発表者名
      Iha K, Kyosei Y, Namba M, Makioka D, Yamura S, Watabe S, Yoshimura T, Ito E.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 37 号: 10 ページ: 1469-1472

    • DOI

      10.2116/analsci.21N009

    • NAID

      130008102515

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2021-10-10
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improved Detection Sensitivity of an Antigen Test for SARS-CoV-2 Nucleocapsid Proteins with Thio-NAD Cycling2021

    • 著者名/発表者名
      Kyosei Y, Namba M, Yamura S, Watabe S, Yoshimura T, Sasaki T, Shioda T, Ito E.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 号: 9 ページ: 1332-1336

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00387

    • NAID

      130008082348

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2021-09-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ultrasensitive Detection of SARS-CoV-2 Spike Proteins Using the Thio-NAD Cycling Reaction: A Preliminary Study before Clinical Trials2021

    • 著者名/発表者名
      Kyosei Y, Namba M, Makioka D, Kokubun A, Watabe S, Yoshimura T, Sasaki T, Shioda T, Ito E.
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 9 号: 11 ページ: 2214-2214

    • DOI

      10.3390/microorganisms9112214

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modified ELISA for Ultrasensitive Diagnosis2021

    • 著者名/発表者名
      Tsurusawa N, Chang J, Namba M, Makioka D, Yamura S, Iha K, Kyosei Y, Watabe S, Yoshimura T, Ito E.
    • 雑誌名

      J Clin Med.

      巻: 10 号: 21 ページ: 5197-5197

    • DOI

      10.3390/jcm10215197

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antigen tests for COVID-192021

    • 著者名/発表者名
      Kyosei Y, Yamura S, Namba M, Yoshimura T, Watabe S, Ito E.
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 18 号: 0 ページ: 28-39

    • DOI

      10.2142/biophysico.bppb-v18.004

    • NAID

      130008000162

    • ISSN
      2189-4779
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Early diagnosis with ultrasensitive ELISA2021

    • 著者名/発表者名
      Ito E, Iha K, Yoshimura T, Nakaishi K, Watabe S.
    • 雑誌名

      Adv Clin Chem.

      巻: 101 ページ: 121-133

    • DOI

      10.1016/bs.acc.2020.06.002

    • ISBN
      9780128244159
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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