メタゲノム解析・光工学・AIを融合した革新的細菌可視化法の創出とう蝕治療への応用

• 研究課題/領域番号: 26K12674
• 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57030:保存治療系歯学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 福山 麻衣 (伊藤麻衣) 北海道大学, 大学病院, 医員 (30754999)
• 研究分担者: ISLAM RAFIQUL 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (00906414) ; 友清 淳 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (20507777) ; 戸井田 侑 北海道大学, 大学病院, 助教 (20844450) ; 星加 修平 北海道大学, 大学病院, 講師 (40581682) ; 川本 千春 北海道大学, 大学病院, 助教 (60301909) ; 槌谷 賢太 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (71018629) ; 兼子 裕史 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (71019065) ; 長谷部 晃 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (90281815)
• 研究期間 (年度): 2026-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2026年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2029年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2028年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: メタゲノム解析 / ライブイメージング / フォトニクス / AI

研究開始時の研究の概要

う蝕治療にはう蝕部位からの確実な細菌除去が求められる。しかし、未だう蝕原因菌の正確な特定方法の確立には至っていないことから、治療を行ったにもかかわらず「細菌の残存に起因する二次う蝕」が生じることがある。そこで、光工学 (フォトニクス) およびAIを応用し、う蝕原因菌を高精度に特定し除去することで、う蝕治療の信頼性を飛躍的に向上させることを着想した。
本研究では①メタゲノム解析によるう蝕原因菌共通分子標的の同定、②分子標的と蛍光プローブを用いた細菌の可視化、③画像診断AIによる蛍光標識部位同定法の確立を目指し、う蝕部位からの確実な細菌除去を基盤とする次世代型う蝕治療法の開発へと展開する。