Study of hydrophilicity of DNA-labeled microbeads and development of electric power less visual nucleic acid amplification detection method

DNA标记微珠的亲水性研究及无电可视化核酸扩增检测方法的开发

• 批准号: 21H01731
• 负责人: 中野 道彦
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01731/
• 关键词: 核酸増幅検査; DNA; 等温DNA増幅; 無電源; 微粒子; 誘電泳動; バイオセンサー; 迅速検査; DNA分子; 簡易感染症検査

核酸増幅検査における増幅DNAの目視判定法について、検出の特異性を高めるために、DNAハイブリダイゼーションを用いて微粒子と増幅DNAとを選択的に結合させる方法を開発した。これは、タグ配列を付与したプライマーを用い、そのタグ配列と相補的なプローブDNAを微粒子に結合する方法である。2種類のいちご病原菌について、マルチプレックスPCRを行った後の、増幅産物について、それぞれを選択的に検出できることを示した。微粒子誘電泳動DNA検出法について、等温DNA増幅法と組み合わせた手法を試み、新型コロナウイルス遺伝子を検出できることを示した。この方法は、一定温度で実施できるため、精緻な温度制御が必要なPCRを用いた従来の方法と比べて、安価に実施することができる。また、微粒子誘電泳動DNA検出法の応用として、心筋梗塞のバイオマーカ候補であるDNase Iの検出について検討した。あらかじめ用意したDNA結合微粒子に対してDNase Iを作用させる手法で、DNase I濃度を計測可能であることを示した。さらに、DNAの目視判定手法の応用として、放電プラズマ殺菌の診断が可能かどうかを検討した。DNase Iの応用と同様にDNA結合微粒子を用意し、それに放電プラズマを作用させる。放電プラズマによって発生するラジカルや活性酸素種などによってDNAが切断されることが、放電プラズマによる殺菌作用と相関があるかどうかを検討した。その結果、両者に相関が見られ、本法により診断できる可能性が示された。今後は、上で述べた応用について進めるとともに、接触角測定法を用いてDNAの親水性、疎水性の変化を調査する予定である。

Nucleic acid raised 検 check picture に お け る rights of DNA の visual judgement method に つ い て, 検 の high specificity を め る た め に, DNA ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン を with い て particles と rights of DNA と を sentaku に combined さ せ る method を open 発 し た. こ れ は, タ グ match column を give し た プ ラ イ マ ー を い, そ の タ グ with listed と phase な プ ロ ー ブ DNA を particles に combining す る method で あ る. 2 kinds の い ち ご pathogen に つ い て, マ ル チ プ レ ッ ク ス PCR line を っ た の, rights of product after に つ い て, そ れ ぞ れ を sentaku of に 検 out で き る こ と を shown し た. Method of micro particle induced dynamic DNA electrophoresis 検 out に つ い て, isothermal DNA group raised amplitude method と み わ せ た gimmick を try み, new コ ロ ナ ウ イ ル ス heritage 伝 son を 検 out で き る こ と を shown し た. こ の way は, certain temperature で be applied で き る た め, delicate な temperature suppression が な PCR を with necessary い た 従 to の way と than べ て, Ann 価 に be applied す る こ と が で き る. ま た, micro particle electrophoresis lure move DNA 検 の 応 with と し て, heart muscle infarction の バ イ オ マ ー カ alternate で あ る DNase I の 検 out に つ い て beg し 検 た. Purpose あ ら か じ め し た DNA binding particles に し seaborne て DNase I を role さ せ る gimmick で, concentration of DNase I を measuring may で あ る こ と を shown し た. さ ら に, DNA の visual judgement methods の 応 with と し て, discharge プ ラ ズ マ sterilization の diagnosis can か が ど う か を beg し 検 た. DNase I <s:1> 応 binds to と similar にDNA with microparticles を with the intention of <s:1> and それに discharge プラズ を を action させる. Discharge プ ラ ズ マ に よ っ て 発 raw す る ラ ジ カ ル や acid active element of な ど に よ っ て が cut DNA さ れ る こ と が, discharge プ ラ ズ マ に よ る antiseptic と phase masato が あ る か ど う か を beg し 検 た. そ の results, struck に phase masato が see ら れ, this law に よ り diagnosis で き が る possibility in さ れ た. On future は, で above べ た 応 with に つ い て in め る と と も に を, contact Angle measurement method using い て の hydrophilic, water-based 疎 の DNA - the を survey す る designated で あ る.

项目成果

Detection of SARS-CoV-2 Gene by Microbeads Dielectrophoresis-based DNA Detection Method

基于微珠介电泳的DNA检测方法检测SARS-CoV-2基因

• DOI: 10.1541/ieejsmas.141.233
• 发表时间: 2021
• 期刊: IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines
• 作者: Nakano Michihiko;Inaba Masafumi;Suehiro Junya
• 通讯作者: Suehiro Junya

誘電泳動DNA 検出法によるMultiplex PCRアンプリコンの検出

使用介电泳 DNA 检测方法检测多重 PCR 扩增子

• 发表时间: 2022
• 作者: 中野 道彦;稲葉 優文;末廣 純也
• 通讯作者: 末廣 純也

等温DNA増幅法と微粒子誘電泳動を組み合わせた核酸増幅検査用試作デバイスの性能評価

结合等温 DNA 扩增和粒子介电泳的核酸扩增测试原型装置的性能评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 黄 怡;吉田 諒;田中 凌仁;稲葉 優文;中野 道彦;末廣 純也
• 通讯作者: 末廣 純也

等温DNA増幅法と微粒子誘電泳動による検出を組み合わせた小型デバイスの検討

等温DNA扩增法与粒子介电电泳检测相结合的小型装置研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 吉田 諒;末廣 純也;中野 道彦;稲葉 雅文;重本 真;陳晧;黄 怡
• 通讯作者: 黄 怡

Rapid detection of DNase I by dielectrophoresis and impedance measurement of DNA-labeled microbeads

通过 DNA 标记微珠的介电泳和阻抗测量快速检测 DNase I

• 发表时间: 2022
• 作者: Michihiko Nakano;Makoto Shigemoto;Masafumi Inaba;Junya Suehiro
• 通讯作者: Junya Suehiro