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2019 年度 研究成果報告書

一菌体ゲノム解析用ハイドロゲル・マイクロカプセルの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 16K07224
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 システムゲノム科学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

青木 弘良  国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (50518636)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード1細胞ゲノム解析 / ハイドロゲル・マイクロカプセル / 難培養微生物
研究成果の概要

1細胞染色体DNA解析(SCG)は,微量試料の遺伝情報を解析でき,生物学や医療など幅広い応用が期待される.しかし微量の染色体DNAを解析のため酵素増幅すると,不均一に増幅され,すべての遺伝情報が得られなかった.そこで寒天の殻と液状の核をもつ,数10um径,数10 pLのアガロースゲル・マイクロカプセル(AGM)を開発した.AGMは安価な試薬や器具を用い,簡便に,1回に数10万個を作製できる.従来法では全染色体のうち約30%しか得られないが,AGM内での酵素増幅により,約90%以上を解析できた.AGMはSCGを促進し,環境中微生物の解析,がんの早期診断,および再生医療の品質向上等が期待される.

自由記述の分野

バイオ工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

1細胞染色体DNAの酵素増幅では,マイクロ流路やエマルジョン(オイル中に懸濁した微小液滴)による均一化は報告されていたが,特殊な機器が必要であり,壊れやすいエマルジョンの単離が困難,などの課題があった.本法は多くの研究者がより簡便に1細胞ゲノム解析を行えるよう,入手しやすい試薬と実験器具で作製でき,安定に単離できるAGMを開発した.学術的には半透過性のAGM内の酵素増幅による,増幅量の増加と均一性向上を示し,社会的には1細胞染色体DNAの酵素増幅の均一性の向上により,高品質の遺伝子情報を提供する手段を提供し,生物,微生物,および医学の発展に寄与した.

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公開日: 2021-02-19  

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