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2020 年度 実績報告書

簡易遺伝子変異検出法の開発とそれによる薬剤耐性ウイルス出現頻度の検証

研究課題

研究課題/領域番号 18K05347
研究機関日本大学

研究代表者

桑原 正靖  日本大学, 文理学部, 教授 (40334130)

研究分担者 河島 尚志  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (70224772)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードPoint of Care Testing
研究実績の概要

インフルエンザウイルス等のRNAウイルスは、突然変異を引き起こしやすく頻繁に連続抗原変異を生じる。それが迅速な診断や適切な予防を妨げ、流行が繰り返される主因となっている。そこで、本研究では、新型ウイルスの出現やその年の流行型を正確かつ初期に察知・診断する方法論を確立することを目的として、独自開発した遺伝子等温簡便検出法であるSATIC(signal amplification by ternary initiation complexes)法の反応系の改良を検討した。SATIC法では、陽性反応でグアニン四重鎖(G4)が生成されるが、これまでG4チオフラビンT(ThT)誘導体で蛍光染色することでシグナル検出を行ってきた。さらに磁気ビーズ等を用いることで、ウイルスRNAをビーズの蛍光発光やビーズの凝集により感度良く簡便に検出する系を構築した。今般の新型コロナによるパンデミックを受け、これらの方法論の応用に取り組み、新型コロナ感染者の検体(唾液や咽頭ぬぐい液など)によるウイルスRNAの特異検出を検証した。また、検出に関わるすべての試薬を階層構造の中に埋め込むことで、Reday-to-Useの試薬キット(プロトタイプ)を開発した。この検出反応系では37℃で20分ほどの振とうを要するが、磁気ビーズの特性を利用して、電磁コイル中で反応させることにより、機械的な振とうを要さないプロト型の装置を開発した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of Modifying Thioflavin T at the N3-Position on Its G4 Binding and Fluorescence Emission.2020

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Y, Fujita H, Endoh T, Sugimoto N, Kuwahara M*.
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 25(21) ページ: 4936

    • DOI

      10.3390/molecules25214936

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] PCR法に代わる革新的核酸増幅法を用いた唾液からのCOVID-19の目視による迅速診断法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      桑原正靖
    • 学会等名
      バイオインダストリー協会
    • 招待講演
  • [学会発表] SATIC法の原理とCOVID-19簡易検査への応用2020

    • 著者名/発表者名
      桑原正靖
    • 学会等名
      第5回Liquid Biopsy研究会
    • 招待講演
  • [図書] 核酸科学ハンドブック(23章を担当)2020

    • 著者名/発表者名
      杉本直己,鳥越秀峰,片平正人,桑原正靖ほか
    • 総ページ数
      総ページ数565(担当ページ数5)
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      978-4-06-520786-4
  • [産業財産権] 新型コロナウイルスSARS-CoV-2の検出キットおよび検出方法2020

    • 発明者名
      河島尚志, 桑原正靖, 藤田博仁
    • 権利者名
      東京医科大学,日本大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-083024
  • [産業財産権] 核酸増幅反応用多層化プレミクス試薬およびReady to use核酸増幅反応キット2020

    • 発明者名
      桑原正靖, 藤田博仁
    • 権利者名
      日本大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-102479
  • [産業財産権] 磁気ビーズ撹拌機構を備えた核酸増幅反応用装置2020

    • 発明者名
      桑原正靖, 藤田博仁
    • 権利者名
      日本大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-122057

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公開日: 2022-12-28  

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