| 研究課題/領域番号 |
17300176
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 東京工科大学 |
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研究代表者 |
輕部 征夫 東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (50089827)
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| 研究分担者 |
矢野 和義 東京工科大学, バイオニクス学部, 准教授 (40262109)
加藤 輝 東京工科大学, バイオニクス学部, 講師 (00367195)
中村 秀明 東京工科大学, バイオニクス学部, 講師 (40350508)
苗村 潔 東京工科大学, バイオニクス学部, 講師 (90302752)
秋元 卓央 東京工科大学, バイオニクス学部, 講師 (90367194)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| キーワード | バイオセンサー / 腫瘍マーカー / 生体分子 / 手術 / 脳腫瘍 / SPR / グルコース / がん |
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| 研究概要 |
本研究では各種生化学マーカーを同時に検出するsurface plasmon resonance(SPR)を応用したプローブ型バイオセンサーを開発し、これを腫瘍周辺に挿入することにより各種生化学マーカーを術中に迅速に検出するシステムの開発を目指した。
開発したプローブ型バイオセンサーを用いて、腫瘍マーカーの一つであるC-reactiveprotein(CRP)の測定を行った。この結果、最小5μg/mlのCRPを測定できることが可能になった。また、悪性腫瘍細胞において濃度が高まっているグルコースを計測する手法の検討を行った。本センサープローブに応用可能な吸収極大波長を持つ呈色試薬を選択したところ、反応の中間体である過酸化水素の濃度を再現性良く定量できることがわかった。さらに、過酸化水素の定量範囲がグルコースの生体内濃度を計測するのに適していることもわかった。
腫瘍周辺の酸化ストレスの指標となる8-ヒドロキシー2'-デオキシグアノシン(8-OHdG)に結合するDNAアプタマーの探索を行った。得られた24クローンのDNAアプタマーの配列解析を行ったところ、すべてのクローンに、8-OHdGとの結合に関与すると考えられる26塩基の共通配列が見出された。この共通配列をSPRセンサープローブと組み合わせることにより、腫瘍周辺の酸化ストレスの評価が可能と考えられる。
センサープローブの空間上の位置と、手術中に撮影されたMRI画像との間の座標統合をおこなうシステムの操作を単純化する方法を検証した。具体的には、MRI受信コイルにハイブリッドマーカーを一体化した。ハイブリッドマーカーは空間位置計測とMRI造影剤を組み合わせた。ハイブリッドマーカーの設置場所を検討した結果、受信コイルから50mm以内とし、鉛直下方に対して40〜69度の角度に症例の80%が含まれることがわかった。
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