ニュ−スレターお申し込み
 
 
 


 
 
News list  Print this   E-mail this
KIST、尿で思春期早発症を診断するナノセンサーを開発

微量の性ホルモンを100万倍の感度で検出···既存の採血方式より患者の負担軽く


小児の尿にナノバイオセンサーを入れるとセンサーが尿に含まれる性ホルモンを検出する。このセンサーには700万個の化学物質が付いている。次に質量分析器が化学物質の信号を読み込むと尿に含まれている微量の性ホルモンが100万倍の信号で確認される。

KIST(韓国科学技術研究院、イ・ビョングォン院長)のイ・ヒョジン博士、イ・グァンヒ博士、キム・ギフン博士が開発した思春期早発症診断技術である。

思春期早発症は8歳〜9歳以下の小児に第2次性徴が現れる現象をいう。思春期早発症の子供の外見には明らかな変化が見られるが、成人とは違って血液と尿には微量の性ホルモンしか存在しないため検査が難しい。現在使用されている検査法は子供に性腺刺激ホルモンを注射したのち一定間隔で採血を行い、注射前後の性ホルモンの数値を比較する。この方法は子供が受ける痛みと精神的負担が大きいのが短所。

◆ バーコードの役割を果たす化学物質で性ホルモンを容易に検出

研究チームが開発したバイオセンサーを利用すれば尿から性ホルモンを検出できる。このセンサーは磁石と金ナノ粒子で構成される。磁石には性ホルモンを捉える抗体が、金ナノ粒子には特定の性ホルモンと結合するアプタマーと700万個の化学物質が付いている。これは金ナノ粒子を地面とすると、地面の一部に植えた木がアプタマー、残りの部分に敷かれた芝生が化学物質に比喩できる。

尿にバイオセンサーを入れた際に起きる現象は以下の通り。まず磁石と金ナノ粒子が性ホルモンと結合する。これに磁場をかけると磁石と連結した性ホルモンと金ナノ粒子が一方にかたより尿と分離される。その次に尿を捨てて金ナノ粒子を溶かすと化学物質と性ホルモンが残る。

これを質量分析器に入れると分析器は性ホルモンではない化学物質の量を測定して性ホルモンを検査する。性ホルモンの分子一つと連結する化学物質は700万個で、微量の性ホルモンを約100万倍の感度で検出できる。例えるなら物を買うときにバーコードで物の存在を認識するように、バーコードの役割を果たす多くの化学物質で検出しにくい性ホルモンを簡単に検出する方式と言える。

◆ ナノセンサー、生体材料研究団が作り、ドーピングコントロールセンターが分析

本研究はKIST生体材料研究団のイ・ヒョジン博士、イ・グァンヒ博士チームとドーピングコントロールセンターのキム・ギフン博士が2年間にわたる共同研究で得た結果。イ博士チームはナノバイオセンサーのデザインと合成を、キム博士は信号検出と分析を担当した。

イ博士はセンサーを体内に入れなくても症状を感知できる疾病の中から思春期早発症を研究対象に選んだ。そして尿からの物質検出研究を続けてきたキム・ギフン博士に共同研究を提案した。生化学と分析化学の融合といえる。

研究チームが本研究で重点を置いたのはバイオセンサーの安定性。尿はホルモンだけでなく塩分や老廃物など多くの物質が混ざった特殊な環境。したがってセンサーが尿の中では不安定になる可能性がある。たとえば信号が出るべき時に出なかったり、その反対の状況も予想される。

キム博士はセンサーを高感度で検出する方法を探すことに努めた。質量分析器だけでなく電気泳動、蛍光物質など4つの方法を使用して結果を比較した。一つの方法で実験するのに半年かかった。キム博士は「ナノバイオセンサーは主に光を使用して検出するが感度の限界がある。実験の結果、質量分析器の感度が非常によいことが分かった。本技術は質量分析器でナノバイオセンサーを検出する新たな試み」と話す。

幼い娘をもつ両研究員は本研究が子供のために役立つことに研究の意義を感じているという。イ博士は「これまで主に基礎研究を行ってきたが、しばしば『研究成果をどこに役立てるのか』という質問を受けた。今回の技術がホルモンで検査を行うさまざまな疾病に応用されればと思う」と話している。

キム博士は「禁止薬物の分析研究は対象と目標がはっきりしているが、今回の研究は最初から最後までアイデアを出しつつ新たな方法を模索する能動的な研究だった。子供たちの健康に役立つ点に意味があると思う」と述べた。

研究チームは今後病院と連携して思春期早発症の診断基準をつくる研究に取り組む計画という。






[2019-01-03]

weblio

by weblio


Go Back Top
News list  Print this   E-mail this


 
Home | ニュ−ス | 大徳ネット紹介 | Sitemap | Contact Us

Copyright(c)2004 大徳ネット. All rights reserved. Email:itom@hellodd.com
(〒)305-340 大田 儒城区 道龍洞 441- 綜合福祉センター2階
Tel:+82-42-861-5005 Fax:+82-42-861-5059