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2012 年度 実績報告書

革新的イオン化法を用いた質量分析型がん診断装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23790619
研究機関山梨大学

研究代表者

吉村 健太郎  山梨大学, 医学工学総合研究部, 助教 (70516921)

キーワード質量分析 / 学習機械
研究概要

本研究では、試料の前処理無く、大気圧下で利用可能な探針エレクトロスプレー法(PESI)を用いた質量分析による、迅速がん診断システムを開発することを目的とした。本法では、得られた生体成分のマススペクトルパタン全体を捉え、これにベイズ理論を応用したアルゴリズムを適用して診断を行うため、従前のがん診断法のように、腫瘍マーカーの検出を必要としない。これにより、一度診断法が確立すると、あらゆる種類のがんに応用が可能である。
ヒトがん組織の脂質マススペクトルの取得に最適な条件を検討した結果、検体表面に50%エタノールを滴下し、ステンレス製探針を用いて測定すると最も良好なスペクトルが得られることが明らかとなった。同条件を用いてヒト腎細胞がんおよび、肝細胞がんの検体より約3,000セットのマススペクトルを収集した。これをトレーニングデータとしてベイズ推計に基づいた学習機械であるdual penalized logistic regression machine(dPLRM)を教育し、盲験スペクトルの判定を行ったところ、病理診断結果と90%以上一致する判定結果を得ることに成功した。今後、さらに他種のがんに対する測定を行い、データベースを構築することで、広範ながんの診断への応用が期待される。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Biomolecular analysis and cancer diagnostics by negative mode probe electrospray ionization2013

    • 著者名/発表者名
      Mandal MK, Saha S, Yoshimura K
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: 138 ページ: 1682-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of renal cell carcinoma as a first step for developing mass spectrometry-based diagnostics2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K, Chen LC, Mandal MK
    • 雑誌名

      Journal of The American Society for Mass Spectrometry

      巻: 23 ページ: 1741-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid probe assisted nanoelectrospray ionization mass spectrometry for biological tissue diagnostics2012

    • 著者名/発表者名
      Mandal MK, Yoshimura K, Saha S
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: 137 ページ: 4658-61

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Innovations in Analytical Oncology - Status quo of Mass Spectrometry-Based Diagnostics for Malignant Tumor2012

    • 著者名/発表者名
      Takeda S, Yoshimura K, Hiraoka K
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Oncology

      巻: 1 ページ: 74-80

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of probe electrospray ionization mass spectrometry (PESI-MS) to clinical diagnosis: solvent effect on lipid analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Mandal MK
    • 雑誌名

      Journal of The American Society for Mass Spectrometry

      巻: 23 ページ: 2043-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hedgehog signaling regulates myelination in the peripheral nervous system through primary cilia2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 雑誌名

      Differentiation

      巻: 83 ページ: S78-85

    • 査読あり
  • [学会発表] 各種ヘッジホッグシグナルリガンド特異的な生理機能の解析2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 学会等名
      第118回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      サンポートホール高松・かがわ国際会議場(香川)
    • 年月日
      20130328-20130330
  • [学会発表] 末梢神経のミエリン形成におけるヘッジホッグシグナルの調節機構2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 学会等名
      第72回日本解剖学会中部地方会
    • 発表場所
      じゅうろくプラザ(岐阜)
    • 年月日
      20121013-20121014
  • [学会発表] Mouse somatostatin receptor 3 on primary cilium modulates the calcium dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] Developing a human cancer diagnostics system based on the probe electrospray ionization-mass spectrometry and Bayesian statistics2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 学会等名
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center(京都)
    • 年月日
      20120915-20120921
  • [学会発表] 一次繊毛による末梢ミエリン形成調節2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 学会等名
      第14回応用薬理シンポジウム
    • 発表場所
      ベルクラシック甲府(山梨)
    • 年月日
      20120903-20120904
  • [学会発表] 末梢ミエリン形成における一次繊毛によるHhシグナル受容調節機構2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 学会等名
      第3回繊毛研究会
    • 発表場所
      東京大学理学部2号館大講義室(東京)
    • 年月日
      20120608-20120609
  • [備考] 山梨大学研究者総覧

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/3_51/39A95025371B8030.html

  • [産業財産権] 質量分析装置、及び該装置を用いた癌診断装置2012

    • 発明者名
      出水 秀明、谷畑 博司、田邉 國士、竹田 扇、吉村 健太郎
    • 権利者名
      株式会社島津製作所、田邉 國士、国立大学法人山梨大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-186490
    • 出願年月日
      2012-08-27

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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