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1次元ラマンバーコードを用いたCOVID-19および真菌感染症の迅速診断

研究課題

研究課題/領域番号 23K09359
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57060:外科系歯学関連
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

足立 哲也  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10613573)

研究分担者 槇村 浩一  帝京大学, 公私立大学の部局等, 教授 (00266347)
松田 修  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
泊 直宏  地方独立行政法人京都市産業技術研究所, 京都市産業技術研究所, 主席研究員 (30506639)
山本 俊郎  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40347472)
金村 成智  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70204542)
PEZZOTTI G.  京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (70262962)
新屋 政春  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10405277)
扇谷 えり子  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (80300820)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードCOVID-19 / ラマン分光法 / ラマンスペクトル / ラマンバーコード / 口腔カンジダ症 / 迅速診断 / SARS-CoV-2 / Candida albicans
研究開始時の研究の概要

本研究は、ラマン解析を活用した感染症の新規迅速診断システムの開発を目的とする。ラマン分光法により得られたSARS-CoV-2の変異株や亜型、病原真菌のラマンスペクトルを1次元バーコードに変換することで病原体の種類だけでなく変異株や亜型の識別を行い、迅速かつ簡便な診断法を開発する。本法は、早期に変異株や亜型を識別することで高精度な予後予測が可能となり、COVID-19の感染症対策に資するものとなる。

研究実績の概要

本研究は、新興感染症を対象としたラマン解析を活用した感染症の新規迅速診断システムの開発を目的とする。COVID-19は真菌感染症と臨床症状が似ており、これらが重複感染している可能性もあるため、コロナ禍における感染症の診断では、COVID-19だけでなく様々な感染症を簡便かつ迅速にマルチプレックス解析できる診断技術の開発が求められている。
しかし、現在主流となっているPCRを用いた検査方法は、複数の異なる種類の病原体や変異株を識別が出来ないといった問題があった。そこで、迅速かつ非接触で分子レベルでの物質の同定が可能なラマン分光法により、SARS-CoV-2やCandida aurisの変異株や亜型の分子構造をリアルタイムで解析する。さらに得られたラマンスペクトルを1次元バーコードに変換することで病原体の種類だけでなく変異株や亜型の識別を行い、迅速かつ簡便な診断法を開発する。
本法は、早期に変異株や亜型を識別することで高精度な予後予測が可能となり、
COVID-19の感染症対策に資するものとなる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実験室株オミクロン株亜系統のラマン解析を行った。得られたラマンスペクトルをバーコードに変換することで、変異株の識別に成功した。さらに、COVID-19患者鼻ぬぐい液からウイルス粒子をダイナビーズで精製しウイルス由来のラマンスペクトルを採取することに成功した。

今後の研究の推進方策

今後は口腔カンジダ症患者舌苔から真菌由来のラマンスペクトルを取得する。最終的には口腔カンジダ症の迅速診断法になり得るか検証する。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Raman Multi-Omic Snapshot and Statistical Validation of Structural Differences between Herpes Simplex Type I and Epstein?Barr Viruses2023

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti Giuseppe、Ohgitani Eriko、Imamura Hayata、Ikegami Saki、Shin-Ya Masaharu、Adachi Tetsuya、Adachi Keiji、Yamamoto Toshiro、Kanamura Narisato、Marin Elia、Zhu Wenliang、Higasa Koichiro、Yasukochi Yoshiki、Okuma Kazu、Mazda Osam
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 21 ページ: 15567-15567

    • DOI

      10.3390/ijms242115567

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Raman Fingerprints of SARS-CoV-2 Omicron Subvariants: Molecular Roots of Virological Characteristics and Evolutionary Directions2023

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti Giuseppe、Ohgitani Eriko、Fujita Yuki、Imamura Hayata、Pappone Francesco、Grillo Alfio、Nakashio Maiko、Shin-Ya Masaharu、Adachi Tetsuya、Yamamoto Toshiro、Kanamura Narisato、Marin Elia、Zhu Wenliang、Inaba Tohru、Tanino Yoko、Nukui Yoko、Higasa Koichiro、Yasukochi Yoshiki、Okuma Kazu、Mazda Osam
    • 雑誌名

      ACS Infectious Diseases

      巻: 9 号: 11 ページ: 2226-2251

    • DOI

      10.1021/acsinfecdis.3c00312

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ラマン分光法を用いた口腔組織および病原体の分析2023

    • 著者名/発表者名
      足立哲也
    • 学会等名
      京都バイオ計測センター研究交流発表会2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラマン分光法と新規ケモメトリックスを応用した感染症迅速診断技術の開発2023

    • 著者名/発表者名
      足立 哲也、Giuseppe Pezzotti、山本 俊郎、金村 成智
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2023年度秋季大会(第159回)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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