| 研究課題/領域番号 |
20K21686
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分57:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道医療大学 |
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研究代表者 |
谷村 明彦 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (70217149)
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| 研究分担者 |
根津 顕弘 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (00305913)
森田 貴雄 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (20326549)
仙葉 愼吾 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (40466496)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 蛍光アッセイ / 抗原抗体反応 / FRET / 不織布 / COVID-19 / リガンド / 蛍光センサー / イメージング / 蛍光タンパク質 / 蛍光リガンド / シリカ不織布 / 細胞外メッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、競合FRET法を利用した細胞外メッセンジャーのイメージング技術を確立する。その基本技術として生理活性物質と蛍光リガンドの競合を蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)による蛍光変化によって検出する「競合的蛍光リガンドアッセイ(CFLA)」と、抗原抗体反応を利用する「競合的蛍光抗原アッセイ(CFAA)」を活用する。またこれを発展させて分子内にFRETドナー分子とアクセプター分子を持つTethered型競合FRET法や発光タンパク質を使った競合BRET法を開発する。さらにこれらの蛍光センサー分子を結合させる「測定の場」として、シリカ製不織布を利用する新しいイメージング技術を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、COOH基を付加したシリカ製不織布にBiotin-PEG11-Amineを共有結合させ、そこにアビジンを結合させた高容量シリカ不織布担体を開発した。また蛍光ラベルしたアビジンとビオチンの結合あるいは蛍光ラベルした抗BSA抗体とBSAの結合によるFRETシグナルの発生と競合物質によるシグナルの低下から、競合的蛍光リガンドアッセイ法および競合的蛍光抗原アッセイ法の基本原理を確認した。これらの技術を応用したCOVID-19の診断法を開発するために、SARS-CoV-2のアッセイ法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、アビジンとビオチンの結合や抗BSA抗体とBSAを利用したモデル実験および、SRAS-CoV-2のスパイクタンパク質と抗スパイク抗体を使った応用実験で、競合FRET法の実用性が確認された。これらによって、競合FRET法が細胞外の生理活性物質のみならず感染検査への応用が可能であることが確認された。
また高容量シリカ不織布担体をセンサー固定用担体として利用することで、フィルター型蛍光センサーという新しい測定ツールの開発に成功した。これによって、免疫クロマトグラフィー等を使った従来の迅速診断に替わる新しい迅速診断・検査法に発展する可能性が期待される。
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