ナノポア計測とDNAコンピューティング技術による超低濃度microRNAの検出
利用纳米孔测量和DNA计算技术检测超低浓度microRNA
基本信息
- 批准号:22KJ1231
- 负责人:
- 金额:$ 1.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2023
- 资助国家:日本
- 起止时间:2023-03-08 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
機能性RNAの一種であるmicroRNA (miRNA)はがんの種類特異的に発現異常を示すため、その発現パターンをバイオマーカーとして利用することが注目されている。本研究では、標的分子を一分子レベルで検出可能なナノポアセンシングに、DNA分子を用いた演算手法であるDNAコンピューティング技術を組み合わせることにより、体液中の低濃度なmiRNA発現パターンを高感度に検出する。液体生検で用いる診断マーカーの一つであるmiRNAはがん特異的な発現パターンを示すことから、がん診断に向けた高感度のmiRNA検出法が求められている。申請者はこれまでにDNAコンピューティング技術とナノポア計測を組み合わせた手法を用いて体液中のaM~fMレベルの超低濃度miRNA検出に成功したが、その検出機構は未解明であった。本年度は、ナノポア計測によって超低濃度miRNAが検出される現象が体液サンプルだけではなく化学合成miRNAを用いた場合にも観察されることを確認し、その機構解明に取り組んだ。様々な条件で化学合成miRNAのナノポア計測を行い、検出感度が上昇する条件を見出した。さらに、これまで検証に用いてきたmiRNAとは異なる種類のmiRNAと検出用DNAを用いた場合にも低濃度検出が可能であることを確認した。加えて理論的なアプローチにより標的分子がナノポアに捕捉される際のエネルギー障壁が実験結果に依存して変化することを発見し、本現象への理解を深めた。本年度はこれらに関連する成果に関して、査読付き論文1報、書籍3件、国際学会2件、国内学会5件において公表した。
One type of functional RNA, microRNA (miRNA), is found to be species-specific and unusual. In this study, we identified the possibility of miRNA expression in low concentrations and high sensitivity in body fluids using algorithms for DNA molecules. The miRNA is a highly sensitive miRNA detection method used in the diagnosis of fluid biology. The applicant has successfully detected the ultra-low concentration of miRNA in the body fluid by using the DNA detection technology and the detection mechanism. This year, the detection of ultra-low concentrations of miRNA in body fluids was confirmed. The conditions for chemical synthesis of miRNA are described in terms of detection and sensitivity. In addition, the miRNA can be detected at low concentrations. To increase the theoretical understanding of the phenomenon, the target molecules are captured and the results are dependent on each other This year, there were 1 related paper, 3 books, 2 international societies and 5 domestic societies.
项目成果
期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
MOLECULAR BASIS OF FEMTOMOLAR-NANOPORE-DETECTION OF DNAS WITH THE EXCESS COMPLEMENTARY PROBES
过量互补探针飞摩尔纳米孔检测 DNA 的分子基础
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Abugomaa A;Elbadawy M;Yamamoto H;Ayame;H;Ishihara;Y;Sato;Y;Yamawaki;H;Kaneda;M;Usui;T;Sasaki;K;Nanami Takeuchi
- 通讯作者:Nanami Takeuchi
Nanopore sensing of femtomolar DNAs using the excess complementary probes
使用过量互补探针对飞摩尔 DNA 进行纳米孔传感
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:鈴木健仁;朝田晴美;堀川翔子,小沼ルミ,吉田誠;竹内七海;Harumi Asada and Takehito Suzuki;竹内七海
- 通讯作者:竹内七海
高濃度相補鎖プローブを用いたナノポア計測によるfMオーダー核酸分子の検出
使用高浓度互补链探针通过纳米孔测量检测 fM 级核酸分子
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shoko Horikawa;Rumi Konuma;Makoto Yoshida;竹内七海
- 通讯作者:竹内七海
Molecular Robotics An Introduction
分子机器人学简介
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:キリル ブルガレビッチ;Satoshi Murata
- 通讯作者:Satoshi Murata
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竹内 七海其他文献
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