| 研究課題/領域番号 |
21H01731
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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27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
中野 道彦 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (00447856)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 微粒子 / DNA検出 / 迅速検査 / 目視判定 / 診断技術 / 核酸増幅検査 / DNA / 等温DNA増幅 / 無電源 / 誘電泳動 / バイオセンサー / DNA分子 / 簡易感染症検査 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、DNA結合が微粒子の親水・疎水性を変化させるという新しい現象の発見を基にする。本研究では、この現象の機序解明と、これを応用した新しい感染症検査手法の開発を目的とする。感染症検査法のうち、検出対象の遺伝子から選択的にDNAやRNAを増幅する核酸増幅検査法は、感度と選択性が他の手法よりも優れている。新型コロナウイルス感染症検査でも多数用いられているReal-time PCR法は、増幅と検出を同時に行うため、迅速に検査が完了するがその一方で、高価な機器や試薬が必要である。より簡便な核酸増幅法として、本研究では無電源で実施可能で、目視によって判定可能な手法を検討する。
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| 研究成果の概要 |
核酸増幅検査を簡便かつ迅速に行うための増幅DNAの目視判定法を開発した．その原理を検証するとともに，Multiplex PCR（polymerase chain reaction）に適用可能であることも示した．迅速診断技術の開発という観点から次の応用研究も行った．微粒子誘電泳動DNA検出法を用いた心筋梗塞バイオマーカDNase Iの検出，細胞外小胞の一種であるエクソソームの特性評価，マラリア原虫に感染した赤血球の電気的特性の評価．これらの研究成果は，感染症やがん診断を迅速・簡便化する新しい手法の可能性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
DNA結合微粒子によるDNAの目視判定手法について，その原理の一端を明らかにした．これは，これまでに知られていないDNAの物理的性質であり，さらに詳細に調べることでDNAが持つ新たな性質が明らかになる可能性がある．他方，感染症やがん診断を迅速・簡便化するための基礎的な研究として，本研究の手法を応用した．これらの成果は，医療リソースに乏しい地域での感染症検査や，家畜や農作物に対する感染症検査には，簡便で迅速かつ安価な手法はもちろんのこと，その場で検出できる手法を提供する．感染症の脅威は常に私たちのそばにある．本研究は，我々が感染症と戦うために必要不可欠な新しい武器となると期待している．
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