微量検体の高効率RNA・DNA抽出及び解析前処理システム化に関する研究

遺伝子検査解析は医療分野において様々に利用される。COVID-19感染症の感染症防疫の観点から、PCR検査が簡便、迅速正確な判定手法として一般に広く認知された。がん領域においてもがん遺伝子パネル検査などに広く用いられ、がんゲノム医療の知見も多数蓄積されている。近年、免疫チェックポイント阻害剤などが登場し、ゲノム変異のみならず、エピゲノム解析による奏効性予測の重要性が高まっているが、検体が微量で、解析までの処理が煩雑で、再現性が低く、未だ決定的奏効性マーカーが見いだされていない。遺伝子解析、エピゲノム解析では検体からの抽出精製、前処理が重要であり、我々はそれらをシステム化することを目指している。さらに上記解析に用いることができる、多様な検体からの高収率RNA・DNA抽出精製が可能な操作方法を確立し、バイサルファイト処理等の前処理システムを検討している。近年、RNA・DNA抽出精製には、磁性ビーズが用いられるが、培養液、緩衝溶液、希釈試料などでは、良好に抽出精製が可能であるが、唾液、咽頭液、喀痰、血液検体などの多くの夾雑物質、タンパク等を含む粘性を有する試料の場合にビーズ回収が困難となり、結果的に検出感度が低くなる場合が多い。一方でカラム法は遠心機を用いた操作が必要となり、システムが大型化し、処理に時間と手間を要する課題がある。我々は課題を解決すべく、カラム上部から加圧することで、多様な検体を遠心機を用いずに、簡便に処理するシステムを構築した。ゲノム解析への適用を鑑み、カラム上部からの試料圧送時の加圧速度や加圧時間等が収量等に影響する可能性があったため、モデルDNAを用い実施条件の検討、最適化を図った。今後、バイサルファイト処理等の条件検討等を実施する予定である。

遺伝子検査解析は医療分野において様々に利用される。COVID-19感染症の感染症防疫の観点から、PCR検査が簡便、迅速正確な判定手法として一般に広く認知された。がん領域においてもがん遺伝子パネル検査などに広く用いられ、がんゲノム医療の知見も多数蓄積されている。近年、免疫チェックポイント阻害剤などが登場し、ゲノム変異のみならず、エピゲノム解析による奏効性予測の重要性が高まっているが、検体が微量で、解析までの処理が煩雑で、再現性が低く、未だ決定的奏効性マーカーが見いだされていない。遺伝子解析、エピゲノム解析では検体からの抽出精製、前処理が重要であり、我々はそれらをシステム化することを目指している。さらに上記解析に用いることができる、多様な検体からの高収率RNA・DNA抽出精製が可能な操作方法を確立し、バイサルファイト処理等の前処理システムを検討している。近年、RNA・DNA抽出精製には、磁性ビーズが用いられるが、培養液、緩衝溶液、希釈試料などでは、良好に抽出精製が可能であるが、唾液、咽頭液、喀痰、血液検体などの多くの夾雑物質、タンパク等を含む粘性を有する試料の場合にビーズ回収が困難となり、結果的に検出感度が低くなる場合が多い。一方でカラム法は遠心機を用いた操作が必要となり、システムが大型化し、処理に時間と手間を要する課題がある。我々は課題を解決すべく、カラム上部から加圧することで、多様な検体を遠心機を用いずに、簡便に処理するシステムを構築した。ゲノム解析への適用を鑑み、カラム上部からの試料圧送時の加圧速度や加圧時間等が収量等に影響する可能性があったため、モデルDNAを用い実施条件の検討、最適化を図った。今後、バイサルファイト処理等の条件検討等を実施する予定である。