古谷 俊介/FURUTANI Shunsuke
モレキュラーバイオシステム研究部門
Molecular Biosystems Research Institute
バイオ分子計測研究グループ 研究グループ長
研究テーマ
- 高速DNAシーケンス技術の開発
- 高速PCR技術の開発
- マイクロ流路を用いた反応の高速化
研究内容
新型コロナウイルスの検査で有名になった遺伝子増幅技術の1つであるPCRの高速化の研究や、正確性の高いサンガー法に基づくDNAシーケンス技術を高速化することで、遺伝子配列自体を高速に解析し、迅速な菌種同定や変異解析を可能とする高速DNAシーケンス技術の開発を行っています。
キーワード
細菌の迅速同定技術
技術内容
敗血症は世界中で感染者数が48.9万人と非常に多く、世界の死亡者数の約20%を占めていると報告されている。また、効果的な抗菌薬治療の開始の遅れと院内死亡率の間に強い相関があることも知られており、抗菌薬投与が1時間遅れるごとに7.6%死亡率が上昇するとの報告もある。そのため、敗血症の治療には早期発見と1時間以内の適切な抗菌薬治療が重要である。 我々は、治療初期からエビデンスに基づいた抗菌薬治療を実現するために、サンガー法に基づくDNAシーケンスの高速化による迅速な細菌同定技術の開発を行っている。サンガー法はPCR、蛍光標識、電気泳動の3つの要素技術の組み合わせによってDNA配列を解析する手法である。我々は、これまでに高速サーマルサイクル技術の開発を行っており、マイクロ流路を用いた高速PCRを実現している。この高速サーマルサイクル技術によって、細菌同定に必要な16S rDNA配列のPCRおよび蛍光標識の高速化を行い、マイクロチップ電気泳動を用いた高速電気泳動と組み合わせることで、3つの要素技術を合計40分程度で実現し、得られた配列情報から細菌同定を行うことに成功している。
関連知財
- 特願2022-201356(2022/12/16):核酸増幅用チップ、核酸増幅装置、および核酸増幅方法
関連文献
- S. Furutani et al., Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2016, [doi/10.1007/s00216-016-9668-8]
- S. Furutani et al., Sensors, 2022, [doi/10.3390/s22062130]
応用可能な産業分野キーワード