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韓国標準研、LSPR基盤の高感度miRNAセンサーを開発

塩基配列の一つの違いまで分かるmiRNAセンサーでがんの早期発見に期待


韓国の研究チームがマイクロRNA(miRNA)の塩基配列のうち一カ所だけでも異なると識別できるセンサーを開発、疾病の早期診断に役立つものと期待される。

大徳所在の韓国標準科学研究院(パク・サンヨル院長)はナノバイオ測定センターのイ・テゴル研究員チームが簡単な酵素反応を利用して局在表面プラズモン共鳴(LSPR)基盤の高感度miRNAセンサーを開発したと6月7日に発表した。

miRNAは人間の細胞に2600個以上存在し、22個の塩基配列から成る小さなRNA。遺伝情報を持ってはいないもののRNAに結合してタンパク質生成を制御するという点で多くの生命現象と密接な関係をもっている。

実際にがん患者の場合、体内に腫瘍抑制遺伝子と結合するmiRNAが多く存在する。miRNAががん細胞の成長を防ぐタンパク質の生成を妨害するため。したがって体内に特定のmiRNAがどれぐらいあるか調べれば疾病の早期発見が可能になる。また薬物投与の前後のmiRNAの量を調べれば治療効果も知ることができる。

miRNAは塩基配列のうち一部分のみ順序が変わっても完全に機能が変わるため配列の一つの違いまで知ることのできる定量的分析が必須。これまではmiRNAを分析するためにポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術が利用された。しかしPCRは遺伝子を増幅して別途のラベリングが必要なため元来の状態より多くの変形が生じて正確な分析が難しかった。

イ・テゴル研究員チームは遺伝子の増幅やラベリングの不要なLSPR技術を導入、高感度miRNAセンサーを開発した。研究チームは既存のLSPR技術の問題だった媚薬な波長変化を克服するためにセンサーの金ナノ構造体の表面で選択的な酵素反応が起きるように誘導した。その結果従来よりも数十倍以上の波長変化が発生して再現性のある高感度の信号変化を得られた。

研究チームの開発したセンサーは22個の塩基配列のうち一つの違いまで識別できるほど正確で、がんの診断や抗がん剤の効能評価などに活用できる見通し。

イ・テゴル研究員は「今回開発した高感度miRNAセンサーは効率性と再現性が高く医療現場で多様な分析プラットフォームに活用できる。既存の技術に比べて製造コストが半分程度で、大面積製造が可能なことから商用化にも有利と思う」と話している。

研究結果は『Biosensors and Bioelectronics』に5月1日付で掲載された。





[2018-06-11]

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