家畜伝染病の迅速な初動防疫のための免疫分析システムの開発

畜禽传染病快速初期预防免疫检测系统的开发

• 批准号: 20J11226
• 负责人: 西山 慶音
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11226/
• 关键词: 蛍光偏光免疫分析法; 鳥インフルエンザ; 抗体検査; 抗原検査

本研究では、蛍光偏光免疫分析法（FPIA）とポータブル蛍光偏光測定装置を用いた、H5亜型鳥インフルエンザウイルス（H5-AIV）の抗体・抗原検出システムの開発を目的としている。今年度は、従来の競合型FPIAでは困難であった、FPIAの抗体・抗原検出への応用を実現するため、非競合型の反応様式を用いるFPIAを新たに開発した。まず、抗H5-AIV抗体の検出のため、遺伝子組換えによりH5亜型ヘマグルチニンタンパク質の断片を作製し、フルオレセイン標識して測定試薬とした。この測定試薬を用いた非競合FPIAで、簡便な操作かつ短時間（20分）で抗H5-AIV抗体を選択的に定量可能であることを実証した。続いて、FPIAによるウイルス検出の基礎技術を確立するため、抗体断片であるFabフラグメントを用いた非競合FPIAの原理検証を行った。原理検証のための測定対象として、C反応性タンパク質（CRP）を選択した。フルオレセインで標識した抗CRP Fabフラグメントを作製し、測定試薬として用いた。測定試薬をCRPと非競合的に反応させることで、CRP濃度の増加に伴った偏光度の上昇を確認し、Fabフラグメントを用いた非競合FPIAの原理検証に成功した。続いて、Fab フラグメントを用いた非競合FPIAをH5-AIV検出へ応用した。その結果、20分以内にPBS緩衝液に懸濁したH5-AIVの定量に成功した。本測定システムの、簡易な操作性、短時間測定、可搬、低コスト、ハイスループットという特長は、現場での迅速なAIVの診断およびサーベイランスに大きく貢献すると考えられる。また、試薬を変更することで、様々なウイルスや抗体に応用可能である。そのため、AIVへの応用のみならず、新型コロナウイルス感染症を含めた様々なウイルス感染症への応用が期待される。

The purpose of this study was to develop an antibody and antigen detection system for H5-AIV by using a polarization immunoassay (FPIA) and polarization analyzer. This year's FPIA is a new development in the field of antibody and antigen detection. Detection of anti-H5-AIV antibodies and identification of H5-AIV antibody fragments This assay uses non-competing FPIA, simple operation, short time (20 minutes), and quantitative selection of anti-H5-AIV antibodies. The basic technology of FPIA is established, and the principle of FPIA is demonstrated. Principle of identification and determination of the image, C anti-reflection quality (CRP) selection The anti-CRP Fab test was conducted in the laboratory. Determination of CRP and non-competing reactions, determination of CRP concentration and non-competing FPIA In the middle of the game, Fab is playing the role of non-competing FPIA. Results: Suspension of H5-AIV in PBS buffer was successful within 20 minutes. The measurement system is simple, easy to operate, short time measurement, portable, low cost, long service life, rapid diagnosis of AIV in the field, and great contribution to the diagnosis of AIV. This is the first time I've ever seen an antibody. AIV is a new type of HIV infection. It is expected to be used in the future.

项目成果

抗体検査を現場で20分以内に完了する技術を開発

开发技术可在20分钟内完成现场抗体检测

Detection of Avian Influenza Virus and its Antibody by Fluorescence Polarization Immunoassay

荧光偏振免疫分析法检测禽流感病毒及其抗体

• 发表时间: 2020
• 期刊: Proceedings of the 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
• 作者: Nishiyama Keine;Takeda Yohei;Maeki Masatoshi;Ishida Akihiko;Tani Hirofumi;Shigemura Koji;Hibara Akihide;Ogawa Haruko;Tokeshi Manabu
• 通讯作者: Tokeshi Manabu

Rapid detection of anti-H5 avian influenza virus antibody by fluorescence polarization immunoassay using a portable fluorescence polarization analyzer

• DOI: 10.1016/j.snb.2020.128160
• 发表时间: 2020-07-15
• 期刊: SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
• 影响因子: 8.4
• 作者: Nishiyama, Keine;Takeda, Yohei;Tokeshi, Manabu
• 通讯作者: Tokeshi, Manabu

高感度免疫分析デバイスの開発とH ５型鳥インフルエンザウイルス検出への応用

高灵敏免疫分析装置的研制及其在H5禽流感病毒检测中的应用

• 发表时间: 2020
• 作者: 西山慶音;Kenia Chavez Ramos;真栄城正寿;石田晃彦;谷博文;笠間敏博;馬場嘉信;渡慶次学
• 通讯作者: 渡慶次学

One-step non-competitive fluorescence polarization immunoassay based on a Fab fragment for C-reactive protein quantification

• DOI: 10.1016/j.snb.2020.128982
• 发表时间: 2021-01-01
• 期刊: SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
• 影响因子: 8.4
• 作者: Nishiyama, Keine;Fukuyama, Mao;Tokeshi, Manabu
• 通讯作者: Tokeshi, Manabu