【終了】バイオマーカーの高感度ナノ分光検出・解析法の開拓と臨床・基礎医学応用

タンパク質は臓器疾患や生化学現象のバイオマーカーであり、高感度かつ高分析能でタンパク質を検出する技術の開発が臨床・基礎医学の両面から求められている。しかしながら、従来の光を用いたバイオマーカー測定法は光検出感度と空間分解能に限界があり、単一分子レベルでタンパク質の検出と分析を同時に行えないのが現状である。本研究クラスターでは、最先端のナノ光技術を用いて、タンパク質やその生体認識反応を単一分子レベルで分光計測する手法を確立し、臨床および基礎医学でターゲットとされるバイオマーカーの超高感度・高分析能検出を実現する。

具体的には、光計測を専門とするポストLEDフォトニクス研究所の研究者が、金属ナノ構造を用いた光局在・増強技術を用いてタンパク質の光学応答（ラマン散乱・赤外吸収）を単一分子レベルで検出する手法を確立する。本手法の臨床医学応用として、腎疾患の最重要バイオマーカーであり、同時に脳心血管イベントの予測マーカーでもあるタンパク質排泄物（クレアチニン）を高感度検出し、市販のヤッフェ法による検査キットの感度（0.03mg/dL程度）を1~2桁程度向上させる。さらに、基礎医学応用として、細胞接着・運動の制御に関わるタンパク質（JRAB）の分子認識（結合）反応ダイナミクスを単一分子レベルでナノ分光学的に解明する。

ポストLEDフォトニクス研究所と医学部の研究者が協働で、上述の光を用いた新奇バイオ応用研究を推進し、臨床・基礎医学の進展に資する単一タンパク質検出・解析法を確立する。

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