ウイルス感染のない社会を目指すバイオセンサの凝集制御分子複合化による可用性向上

通过结合聚集控制分子来提高生物传感器的可用性，以创建一个没有病毒感染的社会

• 批准号: 22K04902
• 负责人: 河原 敏男
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04902/
• 关键词: バイオセンサ; ナノカーボン応用; 糖鎖の評価・最適化; インフルエンザ感染性; 糖鎖分布制御; 機械学習; ウイルス定量化・比較; センサーネットワーク

本研究では、ウイルス検体を前処理し、検出分子系との反応を調べるプロセスをシステム化したセンサ開発を行う。フェノール類の中から前処理に適した分子系を原子間力顕微鏡による実空間観察で探索する。そして、ウイルス分子との反応性を調べる。さて、ウイルスは変異が激しいことが知られているので、検出実験で行うウイルスは各種準備する必要がある。本年度も新たに準備できるウイルスの検討を行い、ウイルスと分子系の反応実験の準備とした。以上のようなウイルスセンサの実用化に必要となる要件を検討し、学会発表を行った。ウイルスの反応実験に関しては、まず、GSEのウイルス凝集効果に対して原子間力顕微鏡による観察を試みた。大気中の観察から液中観察も行い、また、基板への固定化として吸着系を構築・検討した。その結果、ウイルスの凝集効果が明らかとなった。さらに、ウイルスと細胞の感染反応への影響を調べることで、細胞への吸着後の侵入を阻害することを明らかにすることが出来た。そこで、この結果を論文発表した。さらに、GSEによる凝集効果のウイルス検出系への適用として、ウイルスにGSEを加えた系での糖鎖との結合性の評価を行った。特定の条件下で反応性向上が見られたので、この結果に関して学会発表を準備している。その他の分子系でも、ウイルスとの反応の様子を検討し、殺ウイルス効果から反応性の程度を類推してスクリーニングを行った。その中で選択した分子系に関しては、ウイルスとの反応結果の電子顕微鏡観察を行うことを目指している。この結果に関しては学会発表を行うとともに、特に精製プロセスの検討を進めていて、次年度にさらに詳細に調べる予定である。

在这项研究中，我们将开发一种传感器，将病毒样本的预处理过程系统化，并检查与检测分子系统的反应。我们将通过使用原子力显微镜的实空间观察来寻找适合酚类预处理的分子系统。然后，检查与病毒分子的反应性。现在，人们知道病毒变异很快，因此需要准备各种类型的病毒用于检测实验。今年，我们也研究了可以制备和准备用于病毒与分子系统之间的反应实验的新病毒。我们研究了上述病毒传感器实际应用所需的要求，并在学术会议上做了演讲。关于病毒反应实验，我们首先尝试使用原子力显微镜观察GSE的病毒聚集效果。我们在大气和液体中进行了观察，还构建并研究了用于固定在基板上的吸附系统。结果揭示了病毒的聚集效应。此外，通过研究对病毒和细胞之间的感染反应的影响，我们能够证明它在吸附到细胞后抑制侵袭。因此，我们发表了一篇关于这些结果的论文。此外，为了将GSE的凝集作用应用于病毒检测系统，我们评估了在病毒中添加GSE的系统中与糖链的结合能力。在某些条件下观察到反应性有所改善，我们正准备在学术会议上展示这一结果。还通过检查其他分子系统与病毒的反应并从其杀病毒作用推断反应程度来筛选它们。对于所选的分子系统，我们的目标是对与病毒的反应结果进行电子显微镜观察。除了在学术会议上展示这些结果外，我们目前正在特别研究纯化过程，并计划明年进行更详细的研究。

项目成果

Therapeutic Effects of a Dry Powder Prepared from the Green Microalga Coccomyxa sp. KJ in Mice Infected with Influenza A Virus

由绿色微藻 Coccomyxa sp. 制备的干粉的治疗效果。

• DOI: 10.3390/applmicrobiol2030037
• 发表时间: 2022
• 作者: Hayashi Kyoko;Kuno Hitoshi;Komatsu Satoko;Lee Jung;Kawahara Toshio
• 通讯作者: Kawahara Toshio

ウイルスセンサの社会実装に向けての大学の取り組み

大学为病毒传感器的社会实施所做的努力

• 发表时间: 2023
• 作者: 河原敏男; 平手裕市; 浅井さとみ; 中北愼一; 渡邊洋平; 松本和彦
• 通讯作者: 松本和彦

Immune and allergenic effects of the microalga Coccomyxa sp. strain KJ in healthy humans: A pilot study

微藻 Coccomyxa sp 的免疫和过敏作用。

• 发表时间: 2022
• 作者: Satomi Asai; Kyoko Hayashi; Hidehumi Kakizoe; Kazuo Umezawa; Akiko Kanno; Satoko Komatsu; Hitoshi Kuno; Toshio Kawahara; Yoshiro Yamamoto; Hayato Miyachi
• 通讯作者: Hayato Miyachi

新型コロナウイルスのプラークアッセイの高性能化と微細藻類の殺ウイルス効果の評価への応用

新型冠状病毒空斑检测性能的改进及其在评估微藻杀病毒效果中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 河原敏男; 林京子; 浅井さとみ; 梅澤和夫; 柿添英文; 宮地勇人; 守田匡伸; 赤池孝章; 久野斉; 小松さと子; 渡邉卓巳
• 通讯作者: 渡邉卓巳

Electrical biosensing system utilizing ion-producing enzymes conjugated with aptamers for the sensing of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2

利用与适体缀合的离子产生酶的电生物传感系统来传感严重急性呼吸综合征冠状病毒2

• DOI: 10.1016/j.sbsr.2023.100549
• 发表时间: 2023-02
• 影响因子: 5.3
• 作者: Nukazuka, Akira;Asai, Satomi;Hayakawa, Kei;Nakagawa, Kazuhisa;Kanazashi, Mana;Kakizoe, Hidefumi;Hayashi, Kyoko;Kawahara, Toshio;Sawada, Kazuaki;Kuno, Hitoshi;Kano, Kazuhiko
• 通讯作者: Kano, Kazuhiko