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2018 年度 実施状況報告書

簡便かつ安価で安全に行えるPapainを用いた新しいプランクトン検査法

研究課題

研究課題/領域番号 18K10132
研究機関宮崎大学

研究代表者

柿崎 英二  宮崎大学, 医学部, 准教授 (70284833)

研究分担者 園田 愛  宮崎大学, 医学部, 助手 (10762122)
新川 慶明  宮崎大学, 医学部, 助教 (40625836)
湯川 修弘  宮崎大学, 医学部, 教授 (30240154)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード法医学 / 溺死の診断 / プランクトン検査 / Papain / タンパク質分解酵素
研究実績の概要

強酸を用いた従来の珪藻検査は,多くの労力と時間を要し,すべての水中死体に対して実施することは容易ではない.また強酸を用いる場合,酸性ガスの吸引や化学熱傷などの危険も伴う.さらに使用する遠心機や周辺機器に対する金属腐食の影響,ドラフトチャンバーの維持管理など設備面の問題もある.そこで,我々は強酸を用いずに安全かつ簡便・迅速に行える新しい検査方法を開発したいと考えた.これまで我々はQiagen Proteinase K,Buffer ATL及び5N 塩酸を用いて,1 gの肺組織から安全かつ簡便・迅速(3時間以内)に珪藻を単離する方法を提案した.この方法は,肺の簡易迅速診断として効果的であったが,腎臓や肝臓に対しては10 g以上の組織を溶解する必要があるため,主に費用の面で実務利用できなかった.そこで,従来の壊機法や酵素法においても,完全に溶解することのより難しい肝臓を,まず溶解可能な方法とすることを目標に,市販のブタ肝臓を用いて,試薬や条件を検討し決定した.その方法は,まず肝臓10 gをメスで細片し,これを175 mL容V底遠心ボトル(PC製,Thermo Scientific)に入れ,0.5 mg/mL Papain (Roche)加及び5 mg/mL L-Cysteine加10 mM PBS (pH 7)120 mLを加えて50℃,1~1.5時間反応させた.次に,SDSを終濃度2%となるように添加し,50℃,30分間加熱した.液質が透明化したことを確認後,遠心分離を行い(3500 rpm,15 min),上清を除去した.次に,沈渣液を15 mL容コニカル遠沈管(PP製,Nunc)に移し,超純水で2回洗浄後,5 N 塩酸で70℃,20分間加熱した.さらに超純水で1回洗浄後,最後にエタノールで置換し,プレパラートを作成した.さらにこの方法を用いることで,肝臓だけでなく肺や腎臓に対しても,優れた溶解能を示すことが確認できた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度の研究成果から,タンパク質分解酵素として安価なPapainを用いることで容易にブタの組織(肺,腎臓,肝臓)を溶解できることが示された。これによってこれまでの問題点を飛躍的に改善することができ,将来迅速かつ簡便で安全なプランクトン検査法の実施が可能になるものと期待できる。以上のように今後に繋がる十分な進展があったと考えている.

今後の研究の推進方策

今後は,Papainと他の溶解法との溶解能や溶解時間の違い,さらに経費等の詳細な比較検討を行い,引き続きPapainを用いたプランクトン検査法の有効性と問題点を明らかにしていきたい.また検査中に起こりうる偽陽性に関しても調査を行い,プランクトン検査における偽陽性の問題について改善を図っていきたい.

次年度使用額が生じた理由

人手不足により解剖・検査業務等に従事する時間が増え次年度使用が生じたが,その額は9万円以下(全体の8%)であり,これらは次年度に購入が必要となる試薬などの物品費(Papain,Proteinase K,L-Cysteine,SDSなど)の一部にあてる予定である.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Simple detection of bacterioplankton using a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay: First practical approach to 72 cases of suspected drowning2018

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki E, Sonoda A, Sakai M and Yukawa N
    • 雑誌名

      Forensic Science International

      巻: 289 ページ: 289-303

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2018.05.035

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小児のボタン電池誤飲を防ぐために - 低電圧1.5Vのボタン電池でも組織傷害性アルカリは生成される2018

    • 著者名/発表者名
      新川慶明,中野 敦,柿崎英二,林 里采,園田 愛,湯川修弘
    • 雑誌名

      日本医事新報

      巻: 4896 ページ: 20-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 覚せい剤(メタンフェタミン)の法医学講義ノート2018

    • 著者名/発表者名
      林 里采,石田 康,園田 愛,新川慶明,柿崎英二,湯川修弘
    • 雑誌名

      法医学の実際と研究

      巻: 61 ページ: 201-216

    • 査読あり
  • [学会発表] A new enzymatic method for extracting diatoms from lung, kidney and liver tissues of suspected drowning cases using papain digestion: First practical application2018

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki E, Sonoda A, Shinkawa N, Yukawa N
    • 学会等名
      24th Congress of the International Academy of Legal Medicine (IALM)
    • 国際学会
  • [学会発表] Autopsy of a body with discolored sun-exposed areas of skin, and a literature survey on postmortem suntan2018

    • 著者名/発表者名
      Yukawa N, Shinkawa N, Sonoda A, Kakizaki E, Hayashi S
    • 学会等名
      24th Congress of the International Academy of Legal Medicine (IALM)
    • 国際学会
  • [学会発表] 右手に笹の葉を硬く握った状態で発見され即時性死体硬直と思われた溺死の一解剖例2018

    • 著者名/発表者名
      湯川修弘,新川慶明,柿崎英二,園田 愛,林 里采,小片 守
    • 学会等名
      第68回日本法医学会学術九州地方集会
  • [学会発表] ボタン電池の誤飲や嵌頓において,低電圧1.5 Vの電池でも組織傷害性のアルカリが生成される理由について2018

    • 著者名/発表者名
      新川慶明,柿崎英二,林 里采,園田 愛,湯川修弘
    • 学会等名
      第68回日本法医学会学術九州地方集会

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公開日: 2019-12-27  

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