蛍光符号化による超多重分子情報伝送に基づくマイクロRNAの簡易測定システムの開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K16408
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 西村 隆宏 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10722829)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 光情報処理 / 蛍光計測 / 生体分子計測 / 簡易診断

研究成果の概要

本研究は、マイクロRNA(miRNA)バイオマーカーのその場検査に向けた、蛍光信号を用いた効率的な分子情報伝送技術を開発することを目的とする。基盤技術として、蛍光増幅の時間発展と蛍光波長の組み合わせを利用した蛍光符号化と、一括多重に取得した蛍光信号から同時に複数の分子種を同定する手法を実験により確認した。また、蛍光信号への符号化プロセスにおけるエラー耐性を評価し、拡張に向けた設計指針を得た。

自由記述の分野

情報フォトニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の特色として、光・分子情報処理をmiRNA検出へ応用することにより、情報通信技術のナノ領域への実用展開の一例を与えることが挙げられる。分子検出において、分子レベルでの情報加工と蛍光読み出しへ高度な情報通信技術を適用できれば、物質により制限された条件において最大限に情報を伝送することができる。本研究の成果は、安価で簡単な操作によるmiRNAバイオマーカー検出を可能にし、癌の超早期発見や進行ステージの的確かつ迅速な診断につながる。これは、医療現場に留まらず、日常生活における健康状態の把握を高精度で可能にし、未病段階での予防や早期治療の普及につながることが期待できる。