ナノポア技術と機械学習を用いた、抗酸菌感染症における迅速検査法に関する研究

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本研究は、直径3μmの貫通孔を微生物が通過する際の電流-時間波形を計測することで微生物を検出する、ナノポア技術及びAI識別を、抗酸菌の識別に適応し、臨床検体を用いて10分以内に抗酸菌の種類および薬剤耐性の診断が可能となる検査系の開発を行うことを目的としている。2022年度は、従来の保存株である、Mycobacterium abscessusとMycobacterium intracellulareに加え、異動先の研究機関である大阪市立総合医療センターでの臨床分離株も検討に加えることが可能となった。2021年度の研究によりMiddlebrook7H9培地（マイコブロス、極東製薬）を用いて、貫通孔を通過するかを検討したが、通常の培養検体では抗酸菌特有のcluster形成（cord形成）が顕著であり、貫通孔の通過が安定的には実現できなかった。2022年度では、培養時間を様々な条件を変え、培地中に加える界面活性剤としてtween20や塩化セチルピリジニウム（CPC)を検討した。界面活性剤には限界となる濃度があり、界面活性剤の濃度が高ければ、菌株の発育が遅れてしまい、十分な菌量を得ることが難しいことが分かった。CPCに関しては界面活性剤の至適濃度を検討した文献に乏しいが、tween20などの非イオン界面活性剤と比較して、資質を多く含むNTM特有のCluster形成を抑制しつつ、十分な菌量が得られることが期待される。