2020 Fiscal Year Annual Research Report
Exploiting sensitive aptasensor technologies for rapid on-site detection of infectious norovirus in the environment
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17H04939
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
北島 正章 北海道大学, 工学研究院, 助教 (30777967)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ノロウイルス / 感染性 / アプタセンサー / 下水 / 電気化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境中の感染性ノロウイルスの現場即時検出を実現するセンサーの開発に関して、電気化学センサーの電極材質および支持電解質(NaCl)濃度を最適化するとともに、電気化学反応メディエーターとしての[Ru(NH3)6]Cl3の影響を評価し、最も高感度にノロウイルスを検出できる電気化学測定条件を特定した。最適な測定条件は、作用電極としてスクリーンプリント金電極(SPGE)を使用、1M NaClを支持電解質とし、4mM K3[Fe(CN)6]を酸化還元体として使用する条件であることが明らかとなった。この測定条件で、マウスノロウイルスの希釈列に対して電気化学測定を行ったところ、10~100,000 PFU/mLの濃度範囲で良好な直線性を示す検量線が得られた。ノロウイルスセンサーの電気化学測定条件の最適化に関する一連の研究成果をElectrochemistry誌に発表した(Hirano et al., 2020)。また、下水処理水中のノロウイルス検出への電気化学アプタセンサー技術の適用可能性を評価するため、マウスノロウイルスを下水放流水に添加し、模擬環境水試料を作成した。この模擬環境水試料を陽イオン吸着・酸洗浄・アルカリ誘出法による1次濃縮に供した後に、Centriprep YM-50を用いた2次濃縮を行い濃縮した。この模擬ウイルス濃縮液を電気化学アプタセンサーによるマウスノロウイルスの検出に供したところ、下水処理水への添加ウイルス濃度に応じたピーク電流値の低下が認められた。本研究で開発した電気化学アプタセンサー技術をウイルス濃縮法と組み合わせることで、下水処理水中の1 PFU/Lのノロウイルスを検出可能であることを示唆する結果を得た。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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