ナノ粒子拡散の画像解析に基づいたPCR不要な超高感度DNA検出技術の確立

基于纳米粒子扩散图像分析建立不需要PCR的超灵敏DNA检测技术

• 批准号: 20KK0252
• 负责人: 坂元 博昭
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0252/
• 关键词: バイオセンサ; ナノ粒子; 画像解析; 遺伝子検査; 主成分分析

新型コロナウイルスだけでなく、毎冬猛威を振るうインフルエンザウイルス、細菌による食中毒など私達は見えない敵と共存し社会活動をしなければならない。新型コロナウイルスによる被害は一次的には人命を奪うことであるが、２次的被害として、どこにいるのかわからないという不安により、見通しを立てることができず、経済活動が滞ってしまうことが挙げられる。したがって、ウイルス・微生物の有無を検知する技術が重要であることが、コロナ禍において改めて認識された。見えない敵であるウイルス・有害微生物等の有無を正確に、かつ、短時間で知る技術の開発を目指す。申請者が開発したプローブ修飾ナノ粒子による生体分子捕捉技術と台湾 Han-Sheng Chuang教授らのナノ粒子移動速度の画像解析技術により、DNAとプローブ修飾ナノ粒子との結合について、ナノ粒子の移動速度を画像から計測することで判別する。さらに主成分分析を組み合わすことによって、その測定精度の向上を図る。日本と台湾の２グループの技術を集結融合し、画像から直接遺伝子を検出できるようなシステム構築を目的とする。令和２年度において設計・合成した標的遺伝子を検出するためのプローブを用いた実験を行なった。令和３年度においては、検出対象遺伝子を認識することを可能としたプローブ修飾蛍光ナノ粒子の作製を行なった。蛍光粒子表面の処理、プローブ末端処理など双方の条件をすり合わせることで、蛍光粒子表面へプローブを精密に修飾することに成功した。令和4年度は、作製したプローブ修飾蛍光ナノ粒子を用いて、遺伝子検出評価を行った。台湾から画像解析ソフトを提供していただき、実験データの画像解析を行った。その結果、検出対象遺伝子と画像から得られた信号に相関性を見出した。

New types of food poisoning, bacteria, food poisoning, coexistence, social activities, etc. The new type of Technology is important for understanding the existence of microorganisms. See the development of technology for accurate, timely and accurate detection of harmful microorganisms. The applicant has developed a biological molecule capture technology for particle modification and a portrait analysis technology for particle movement speed by Professor Han-Sheng Chuang of Taiwan. DNA and particle modification are used for particle binding and particle movement speed measurement. Principal Component Analysis (PCA) is a method for determining the accuracy of PCA. Japan and Taiwan's technology integration, image, direct transmission of information, construction and purpose In 2002, the design and synthesis of the target gene was carried out. In 2003, the company announced that it would launch a new project to improve the quality of its products. The surface treatment of fluorescent particles, the end treatment of fluorescent particles and the combination of conditions of fluorescent particles and the surface treatment of fluorescent particles are successful. In 2004, the Ministry of Foreign Affairs issued a report on the implementation of the "Regulations on the Use of Nuclear Weapons" and the "Regulations on the Use of Nuclear Weapons". Taiwan's portrait analysis provides a comprehensive analysis of the portrait. The result is that the correlation between the signal and the image is detected.

项目成果

プローブ修飾粒子を用いた核酸バイオセンサの開発

使用探针修饰颗粒开发核酸生物传感器

• 发表时间: 2021
• 作者: 矢嶋 修登;向當 綾子;神田 真穂; 坂元 博昭;高村 映一郎;末 信一朗
• 通讯作者: 末 信一朗

Construction of a highly efficient RNA recovery technique using magnetic particles modified with photo-crosslinkable probes

使用光交联探针修饰的磁性颗粒构建高效 RNA 回收技术

• 发表时间: 2021
• 作者: S. Yajima;A. Koto;M. Koda;H. Sakamoto;E. Takamura;S. Suye.
• 通讯作者: S. Suye.

国立成功大学(その他の国・地域)

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蛍光粒子の拡散解析に基づいた高分子薄膜の局所粘性解析

基于荧光粒子扩散分析的聚合物薄膜局部粘度分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 坂元博昭;向當綾子;西元奨太;Han-Sheng Chuang;植松英之;田上秀一;髙村映一郎;末信一朗
• 通讯作者: 末信一朗