ポイント
こ 従来技術 不可能 あ たDNA増幅過程を無標識 検出 新 い検出手法 開発
新 い検出手法を用いた極微量 結核菌 ピロ ウイ ス 検出
世界初、 DNA 増幅過程を無標識で検出
古屋大学大学院工学研究科 研究科長：新美智秀 馬場 嘉信
ぶ 教授 井 隆雄 や い た 助教 研究 プ 海 大学大学院 工学研究院応用 学部門 渡慶 学 け ぶ 教授 プ ス
ホ 大学生命科学研究所 ン教授 プ 国際共 研
究 世界 初 ノ流体回折格子 DNA 増幅過程を無標識検出 結核菌や ピロ ウイ ス 超高感度診断を可能 た
現在 細菌 ウイ ス 解析技術 菌体やウイ ス 種類を 定 た DNA を増幅 そ 増幅過程を蛍光分子 観察 必要 あ こ
DNA 大 さ 非常 小さいた 蛍光分子等 標識 分子無 増
幅過程を直接観察 こ いこ 要因
回 研究 ノ流体回折格子を開発 こ ノ流体回折格子 生 出さ 回折光を検出 こ DNA 増幅過程を無標識 検出 こ 可能 あ こ を見出 た こ ノ流体 回折光を利用 た新 い検出原 理を利用 こ 超微量 結核菌や ピロ ウイ ス DNAを
わ 2分 検出 こ 功 た
後 本技術を展開 こ 超微量 病原菌や病原性ウイ スを簡
便 検出 こ 可能 々 心 全を見 科学技術へ 発展
こ 期待さ た 本技術を基礎生医学や分子生物学へ 展開 こ そ 学問 さ 飛躍へ 貢献 こ 期待さ
本研究 果 英国科学誌 Scientific Reports い 2016年8月17日 午前10時 英国時間 公開さ た
背景
DNA増幅過程 検出 基礎生医学や分子生物学 こ い重
要 科学技術 現在 開発さ た解析技術 DNAを
直接観察 こ いた 蛍光分子等を たDNA 間接観察を行 た こ 間接的 解析技術 解析 たDNA 蛍光分子 結合 易さ等
解析結果 偏 生 いう問題を抱え い た た DNA増幅 手法 DNA 配列 増幅過程 偏 生 いう問題を抱え い た 従
増幅過程 偏 生 蛍光分子 解析時 偏 生 い 解析技術
開発 強く望 い た
研究の内容
回 研究 ノ流体回折格子を開発 こ ノ流体中 DNA増幅を行うこ そ 増幅過程を無標識 検出 こ を発見 DNA増幅過程を世界 初
直接観察 た た DNA 増幅 従来用い た 連鎖反応
PCR 異 circle-to-circle amplification C2CA いう手法を用い こ
増幅時 偏 生 問題を解決 た た こ 解析技術を用い こ 超微 量 結核菌や ピロ ウイ ス DNA をわ 2 分 検出 こ 功
た
成果の意義
本技術を展開 こ 超微量 病原菌や病原性ウイ スを簡便 検出
こ 可能 々 心 全を見 科学技術へ 発展 こ 期待さ
た 本技術を基礎生医学や分子生物学へ 展開 こ そ 学問 さ 飛躍へ 貢献 こ 期待さ
用語説明
ノ流体：数百 ノ 大 さを持 流路
回折格子：構造体 タ ン 回折を利用 干渉縞を作 た 使用さ 光学 素子 総称
連鎖反応 PCR：DNAを増幅 た 原理 た そ を用いた手法 circle-to-circle amplification C2CA ：DNAを増幅 原理 PCR 異 高い 特異性を持 たDNA増幅 可能 あ
論文
ノ流体回折格子 DNA増幅過程 無標識検出
Label-free detection of real-time DNA amplification using a nanofluidic diffraction grating
Takao Yasui, Kensuke Ogawa, Noritada Kaji, Mats Nilsson, Taiga Ajiri, Manabu Tokeshi, Yasuhiro Horiike, and Yoshinobu Baba
Scientific Reports
, 2016, 6, in press Nature Publishing Group図：ナノ流路回折格子による DNA 増幅過程の無標識検出
ノ流路回折格子を作製 た イス 写真 ノ流路回折格子 DNA 増幅過程 無標識検出 結果 DNAを34℃ 等温増幅 ノ流路中 増幅 たDNA 回 折光 強度 減少 そ 強度 差分 極微量 結核菌 ピロ ウイ ス 検出 可能
