| 研究課題/領域番号 |
21H04645
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
渡邉 力也 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (30540108)
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| 研究分担者 |
野田 岳志 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (00422410)
西増 弘志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00467044)
武内 寛明 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20451867)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 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 |
42,250千円 (直接経費: 32,500千円、間接経費: 9,750千円)
2023年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2022年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2021年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
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| キーワード | CRISPR-Cas / bioMEMS / デジタルリキッドバイオプシー / 非増幅遺伝子検査 / 非増幅核酸検出 / デジタルバイオ計測 / 非増幅核酸検査 / 1分子生物物理学 / 1分子計測 / デジタルバイオロジー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本提案課題では、申請者らが自主開発した世界最高峰のデジタル検出技術を基盤とし、ウイルス由来のRNA等を1分子単位で高感度・高精度・短時間に解析できる革新的なマイクロチップ技術を迅速に確立する。更に、理工医に跨る異分野連携を加速させることで検出系を発展・最適化し、大量の検体を並列かつ多元的に自動解析できる技術基盤へと昇華させるとともに、ウイルスを亜型レベルで解析可能な新規感染診断法の実現を目指す。当該技術は、種々の感染性ウイルスだけでなく、疾患バイオマーカーの検出などにも活用できるため、本研究が成功した暁には、生物学・薬学・医学に跨る波及効果は極めて大きいものと考えられる。
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| 研究実績の概要 |
昨今、新型コロナウイルスの世界的な流行を経験し、汎用的な感染症検査法の確立が急務とされている。従来の感染症検査では、病原体由来のRNAやDNAをPCRなどで増幅し検出する方法と併せて、タンパク質抗原を抗体反応により検出する方法が主流であったが、それらは一般的に、感度・精度・計測時間の何れかにおいて技術的な欠点を内在しており、大量の検体を高効率・高感度・高精度に解析し、感染症の診断につなげることが極めて困難な状況にあった。この問題を解決すべく、本提案課題では、独自のデジタル検出技術を基盤とし、病原体由来の遺伝子を1分子単位で高感度・高精度・短時間に解析できる革新的な非増幅遺伝子検査法を確立することを目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、CRISPR-Casを用いた独自の非増幅遺伝子酸検査法「SATORI法」によって検出できる病原体遺伝子のレポートリーを増やすとともに、検体から複数の病原体の遺伝子を直接検出できる「Direct-SATORI法」や小型自動検査装置の開発に成功し、point-of-care testing(POCT)に対応した非増幅遺伝子検査の基盤が確立しつつあると言える(Ueda et al., Anal. Chem. (2023), Iida et al., (投稿中)など)。これらの成果は、基礎研究としての先進性・革新性だけでなく、実用化への足掛かりになるものであり、学術的・社会的な意義は極めて高いと考えている。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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