ハイスループット食物アレルゲンエピトープ解析ダイヤモンドコーティングチップの開発

开发用于高通量食品过敏原表位分析的金刚石涂层芯片

• 批准号: 18659293
• 负责人: 木戸 博
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659293/
• 关键词: アレルギー; 蛋白チップ; IgE; アレルゲン; アレルゲンエピトープ; ダイヤモンドライクカーボン; 食物アレルギー; 新生児診断

近年先進国ではアレルギーが国民病として位置づけら大きな社会的な関心が集まっているがその原因物質(アレルゲン)と原因(エピトープ)の診断方法は遅れている。本研究では、アレルゲン診断の諸問題を克服する画期的な方法を提案、検討した。2.5Åのダイヤモンドの結晶格子にカルボキシル基を導入した蛋白チップの作成に関する基本設計と基本反応系の技術をこれまでに確立している。このチツプはこれまでに無い高密度集積技術が実現され、DNAで従来型の約1000倍、蛋白質で約20倍の濃密度に検体を共有結合が可能である。しかも基質と結合するカルボキシル基は、結合基板と90度の角度で垂直に整列しているため、結合する蛋白質やDNAの変性を最小限に止める事が可能である。この技術を用いて、僅かな血液(1μl)で約60検体の食物アレルゲンの診断が可能な食物アレルギーの診断チップを作成するための基礎研究を実施した。その結果、現在世界で最も良く用いられているCAPRASTが、1検体に要する血清が50μlを必要とするのに比べ、1μlで60検体が検査可能になり、血清の利用効率を約3,000倍促進した。さらに抗原特異的IgEの最低検出限界を1/5にまで下げることができ、測定の高感度化も達成できた。このような技術革新を背景に、臍帯血を用いた新生児のアレルギー診断が世界で最初に可能となった。乳幼児のアレルギーは生後3ヶ月頃より始まり、母乳を介する抗原移行に原因していることが予測されている。乳幼児でアレルギー反応がでるためには、新生児が出生時にすでにIgE抗体を持つことが原因と考えられる。今回提案した臍帯血を用いた新生児のアレルギー診断で、予め乳児のアレルギー状態を把握できると、母親の食事制限で母乳を飲んでいる乳児のアレルギーの阻止とアレルギー体質の増悪化を防ぐことができると期待された。

近年来，在发达国家中，过敏已被定位为一种国家疾病，并且有很多社会利益，但是诊断为病变物质（过敏原）和表位的诊断很慢。这项研究提出并检查了开创性的方法，以克服过敏原诊断的各种问题。已经建立了基本的设计和基本反应系统技术，用于生产蛋白质芯片，其中将羧基引入2.5Å钻石的晶格中。这种芯片实现了一种前所未有的高密度整合技术，使样品可以共价结合到密度约为常规DNA的1,000倍，约为蛋白质的20倍。此外，与底物结合的羧基与结合底物以90度角垂直排列，从而可以最大程度地减少结合蛋白和DNA的变性。使用此技术，进行了基础研究，以创建一种食物过敏诊断芯片，该芯片可以诊断出大约60种具有少量血液（1μl）的食物过敏原标本。结果，与每个需要50μl的标本所需的血清相比，Caprast允许用1μL测试60个样品，它可以用1μL进行测试，这使血清利用率的效率提高了约3,000倍。此外，抗原特异性IGE的最小检测极限可以降低至1/5，从而达到高度敏感性。在这种技术创新的背景下，它已成为世界上第一个使用脐带血诊断新生儿过敏的人。婴儿的过敏开始左右，大约3个月大，预计是由母乳通过抗原转移引起的。为了在婴儿中发展过敏反应，人们认为新生儿的原因是他们出生时已经有IgE抗体。建议使用脐带血的拟议新生过敏诊断，以确定婴儿的过敏状况，并希望可以防止因母亲的饮食限制而饮用母乳过敏的过敏，并防止其过敏构成恶化。

项目成果

アレルギー疾患の判定方法

如何判断过敏性疾病

• 发表时间: 2008