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ホーン型ESRによるアルツハイマー病血液バイオマーカーの検出

研究課題

研究課題/領域番号 20K12626
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90110:生体医工学関連
研究機関大分大学

研究代表者

上田 徹  大分大学, 医学部, 客員研究員 (90315333)

研究分担者 小林 正  大分大学, 理工学部, 名誉教授 (30100936)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードADの早期診断方法 / ESRバイオマ-カ-検出キット / 磁場/周波数掃引QD法 / コルゲートホーン型ESR装置 / Sパラメータ計測ESR手法 / ESRバイオマーカー検出キット / ホ-ン型ESR / アルツハイマー病 / 血液バイオマ-カー
研究開始時の研究の概要

発症前アルツハイマー病(AD)の末梢血サンプルにおいて、フリーラジカル関連のバイオマーカー:ラジカル化凝集アミロイド蛋白(Aβ)を特殊なキットを使って検出し、新規に開発された周波数掃引仕様の小型化電磁ホーン型電子スピン共鳴(Elecrton Spin Resonance;ESR)装置で定量化する。新規末梢血バイオマーカーであるラジカル化凝集Aβが、ADの早期発見の一指標となり得るか検討する。

研究成果の概要

発症前アルツハイマー病(AD)の末梢血サンプルにおいて、フリーラジカル関連バイオマーカーを開発し、新規の周波数掃引仕様電磁ホーン型ESR装置での定量化を試みた。コロナ禍により、ESRバイオマーカー検出キットの作製はできなかった。一方、磁場/周波数掃引QD法コルゲートホーン型ESR装置を考案し、ハード面でHEMTとコルゲートホーンにより大幅な信号増大と計測の優位性が得られた。ソフト面では積算とFFTフィルタ‐処理でHEMT増幅時のノイズ幅を減らしS/N比で10倍程度の感度が向上した。Sパラメータ計測ESR手法も検討し、実用化に向けて基礎開発法が確立できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

電磁ホーン型ESR装置は、バイオマ-カ-検出キットごとESR計測が可能である。しかしながら既存の装置では測定感度が十分でなく、実用的でなかった。本研究の成果として、従来の10倍程度に感度が向上した。今後、ESRバイオマーカー検出キットが開発されれば、本手法が、アルツハイマー病の早期発見の一指標となる可能性があり社会的意義は大きい。

報告書

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

    (2件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Anticonvulsant and antioxidant effects of lamotrigine on pilocarpine-induced status epilepticus in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Onishi Kouhei、Kamida Tohru、Fujiki Minoru、Momii Yasutomo、Sugita Kenji
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: 34 号: 1 ページ: 61-66

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000001859

    • 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
  • [学会発表] 電磁ホーン型/コルゲートホーン型ESR装置の改良と応用2022

    • 著者名/発表者名
      小林 正, 上田 徹, 小野澤 晃, 藤井 泰範, 鵜澤 佳徳, 水田 幸男, 高原 文雄
    • 学会等名
      第61回 電子スピンサイエンス学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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