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Development of high-sensitivity detection technology for nucleic acid amplification using metal and metal chelator and verification of its practicality

金属及金属螯合剂核酸扩增高灵敏检测技术开发及实用性验证

基本信息

批准号：
21K07340
负责人：
外園栄作
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

現在、ウイルスや細菌の検出，また，癌やその他の疾患の潜在的なバイオマーカーとして生体内で循環するmiRNAなどの核酸に着目した検査が臨床において用いられおり、今後さらにその需要が高まると予想される。核酸を用いた検査には、目的とする遺伝子の増幅が不可欠であり、これまでにもいろいろな増幅技術が開発され実用化されてきた。一方，増幅の程度を検出する技術においては、その多くが蛍光を標識した高価なプローブを用いた検出法であることから、励起装置や蛍光を検出する特別な機器が必須となる。そこで、本研究では，核酸の増幅時に副二次的に生成されるピロリン酸に着目し、酵素を用いてこのピロリン酸を低価格で高感度に検出することで、特別な機器や分析環境条件を問わない、かつ、目視にて検出可能な、より簡便な核酸増幅量の検出技術と核酸定量の開発を試み、本法の技術応用の可能性について探索・検証を行うこととする。これまでにピロリン酸検出の基本的な反応系の構築を水溶液ベースに置いて確立するに至ったが、本年度は、実際に核酸増幅後の試料を用いて検討を試みたところ、水溶液ベースと比較して何らかの反応の阻害が起きていることが判明した。そこで、阻害物質の特定と回避策を検討した結果、これらを回避する方法を見出すに至った。今後は、構築した方法を用いて、既存の核酸増幅技術との検出に関する比較検討を行う予定である。具体的には、増幅時間（サイクル数）を既存の方法と比較することで、本法の検出技術の有用性を評価するとともに、臨床展開への可能性についても検証を行う予定である。

Now, it is necessary to detect the presence of bacteria, cancer and other diseases, and the potential for detection of circulating miRNA nucleic acids in vivo. The amplification of nucleic acid in the detection of nucleic acid is indispensable for the development of nucleic acid amplification technology. On the one hand, the technology of increasing the amplitude of light detection is necessary for the special machine. In this study, the amplification of nucleic acids was studied by secondary production, enzyme application, low level and high sensitivity detection, special equipment, analysis of environmental conditions, visual detection, simple detection techniques for nucleic acid amplification and quantitative detection of nucleic acids. The possibility of technical application of this method is explored and verified. This is the first time that a sample has been tested for DNA amplification in this year. The specific avoidance strategy for hazardous substances is discussed in detail. In the future, the construction method will be used, and the existing nucleic acid amplification technology will be compared and discussed. The specific parameters, the amplitude time (the number of samples), the existing methods, the evaluation of the usefulness of the detection technique, the possibility of clinical development, and the determination of the detection procedure.