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特集に寄せて
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伊藤嘉浩((独)理化学研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員;神奈川科学技術アカデミー伊藤「再生医療バイオリアクター」プロジェクト プロジェクトリーダー)
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DNAチップとその周辺技術
DNA Diagnostic Chips and their Related Technologies
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田代英夫((独)理化学研究所 中央研究所 田代分子計測工学研究室 主任研究員)
近藤恭光((独)理化学研究所 中央研究所 田代分子計測工学研究室 先任研究員)
DNAチップによる診断は,患者個人の詳細な情報に合わせた「テーラーメイド医療」の実現に大きく貢献できるのは間違いない。また,DNAチップの臨床応用に関しては,すでに欧米では昨年度にアフィメトリックス社のアンプリチップが薬剤代謝の判定の体外診断薬(IVD)として初めて認可を受けていることから,臨床医療への応用は着実に進んでいる。本稿では,以上の視点を踏まえつつ技術的な視点を中心に,診断チップの現状を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. DNAチップの診断への利用
3. 診断用DNAチップ:フォーカストアレイ
4. 関連技術の動向
4.1 チップ基板
4.2 ハイブリ技術
4.3 検出技術
5. システム化技術
6. 理研で開発しているMESAチップシシテム
7. おわりに
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高感度DNAチップ
High Sensitive DNA Chip
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信正均(東レ(株) 新事業開発部門 DNAチップグループリーダー)
DNAチップは,テーラーメイド医療等のキーツールとして,大きな進展が期待されている。一方で,微量検体や僅かな発現遺伝子の解析のため,高性能化が求められている。そこで,DNAチップ基板を凹凸形状にし,また,検体との反応促進技術を開発することにより,従来のDNAチップに比べ最高で100倍の高感度化を達成する技術を開発した。
【目次】
1. はじめに
2. チップ形状の検討
3. ターゲットDNAとの反応性向上
4. 柱状構造DNAチップの性能評価
5. 検査・診断への展開
6. 今後の展開
7. おわりに
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BJプリンター用ヘッドを用いたDNAマイクロアレイ製造技術の開発
Development of the DNA Microarray Manufacture Technology Using the Head for Bubble Jet Printer
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小倉真哉(キヤノン(株) コアテクノロジー開発本部 LSプロジェクト LS企画推進部 専任主任)
山本伸子(キヤノン(株) コアテクノロジー開発本部 LSプロジェクト チーフ)
ヒトゲノム解読宣言を受け,遺伝子を用いた検査ツールが臨床から求められている。臨床応用のためには,感度・再現性といったDNAチップに求められる基本性能に加えて,信頼性,安全性,コスト競争力といった要素が必要となる。現在キヤノンでは,微小な液滴を精度良く扱うことのできるBJプリンター用液滴吐出ヘッドを応用して,臨床現場から求められる性能を充たしたDNAマイクロアレイを提供すべく,開発を進めている。
【目次】
1. はじめに
2. DNAマイクロアレイの性能
3. 臨床用DNAマイクロアレイのコンセプト
4. キヤノンのDNAマイクロアレイ開発
5. 新開発のBJヘッドにおける印字性能
6. 再現性とダイナミックレンジについて
7. 精度管理について
8. コスト的視点
9. 臨床応用の可能性
10. 他の遺伝子検査手法について
11. おわりに
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中空繊維型DNAチップ
New Type DNA Chip Based on Hollow Fiber Technology
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秋田隆(三菱レイヨン(株) 新事業企画室 担当部長)
ハイブリダイゼーションを荷電高分子であるDNAの高分子反応として捉えたときの考え方の一例を紹介するとともに,遺伝子ターゲットを絞り込んだ後の精密解析用フォーカストアレイとしての中空繊維型DNAチップについて,その設計思想や製造方法,チップ性能等に関して述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 中空繊維型DNAチップ
3. 今後の展開
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糸状DNAチップ:Bio-Strand
Bio-Strand : A New Three-dimensional Microarray
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高橋正明(プレシジョン・システム・サイエンス(株) 取締役研究開発本部長)
Bio-Strandはプレシジョン・システム・サイエンス(株)が独自に開発した新規なマイクロアレイである。このアレイは糸状の基体にDNAプローブをスポットし,これをコアに巻きつけて3次元集積化を行い,自動化装置に搭載可能としたもので,医療応用に不可欠である定量化と自動化を実現することができる。具体的応用例として薬物代謝酵素および疾患関連SNPのGenotypingを示す。
【目次】
1. Bio-Strandとは
2. Bio-Strandの特徴と優位性
3. Bio-Strand自動装置
4. 簡易型Bio-Strand:Handy Bio-Strand
5. Bio-Strandの応用例
5.1 P-450Genotypingへの応用
5.2 Handy Bio-Strandを用いた疾患関連SNPの解析
6. おわりに
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R&D
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糖尿病血管合併症原因物質を検出するDNAアプタマーと簡易診断キット開発
DNA Aptamer for Detecting the Factor Causing Diabetic Complication and Development of Simple Diagnostic Kit
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井上浩義(久留米大学 医学部 放射性同位元素施設 教授)
糖尿病血管合併症の原因物質として注目を集めており,抗体の産生が困難なAGE-2に特異的に結合するDNAアプタマーを創成した。当該アプタマーを用いて,血中AGE-2濃度を測定するためのELISAキットを開発すると共に,糖尿病性網膜症において,AGE-2の標的となる網膜周皮細胞の保護効果を確認した。
【目次】
1. 糖尿病
2. 糖尿病血管合併症と血中終末糖化産物
3. アプタマー
4. AGE-2特異的結合アプタマーとELISAキットの作成
5. アプタマーの薬理的作用
6. おわりに
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電気化学活性人工DNAによる高精度な電気化学的SNP検出
Electrochemical SNP Detection with Redox-active Artificial DNA Probes
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千葉順哉((独)科学技術振興機構 博士研究員)
池田怜男奈(富山大学 薬学部 修士課程)
井上将彦(富山大学 薬学部 教授;(独)科学技術振興機構 研究者)
個々人のゲノム情報をもとに,個々人の体質に合わせた治療や投薬を行う「テーラー・メイド医療」の実現に期待がよせられている。膨大な個々人のゲノム情報を戦略的に得るには,洗練されたSNP検出法が欠かせない。医療現場で求められる簡便かつ確実な診断に向けた,検出精度の高い電気化学的SNP検出法を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 医療展開への必須事項:検出精度の高さ,コストの安さ,操作の簡便さ
3. これまでに開発された電気化学的SNP検出法の問題点
4. 人工DNAプローブの設計・合成
5. “On-off”応答性電気化学的SNP検出
6. おわりに
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光触媒を利用した抗がん剤の副作用を低減する方法の検討
Control of the Adverse Effects of Anti -cancer Drugs by TiO2 Photocatalysis
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窪田吉信(横浜市立大学 大学院医学研究科 泌尿器病態学 教授)
姚燕燕(横浜市立大学 大学院医学研究科 泌尿器病態学 特任助手)
三好代志子(神奈川歯科大学 口腔病理学 講師)
曾根崎修司(東陶機器(株) 総合研究所 主任研究員)
藤嶋昭(神奈川科学技術アカデミー 光重点研究室 室長)
光触媒を応用して制がん剤の副作用や効果を光で制御できることを示した。光触媒はまたDrugCarrierとしての役割も果たせる可能性がある。酸化チタン光触媒の原理とその医学応用の一つの試みとして,光触媒による制がん剤の副作用や効果を光で制御する方法につき述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 光触媒とは
3. 光触媒による抗腫瘍効果の要約
4. 光触媒反応による薬剤の効果の制御の可能性について
4.1 光触媒に制がん剤を担持させる
4.2 光触媒と制がん剤を化学的に結合させる方法
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連載:バイオベンチャー起業物語<第11話>
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得意のIT・DNA分析技術を,ヘルスケアサービス事業「epier」へ展開
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名嶋真智(N.A.gene(株) 代表取締役)
近年タンパク質やDNAの解析技術が急速に発展したことで,膨大な研究成果が上がってくるようになり,それに伴い解析などもコンピューターで大規模に行うケースが増えてきている。N.A.geneという会社は,そういった領域で研究者が抱える問題を解消する情報解析システム構築やITを用いてシステマティックな分析をサポートすることをビジネスとしており,現在の顧客は,大学や試薬メーカーなどといったところで働いている研究者が主な対象となっている。また,そういった研究者サポートの事業以外に,2004年の冬より,今まで培ってきた解析技術や情報技術といった会社の資産を,一般消費者の方に提供することを目指し,ヘルスケアサービス事業へと事業内容を拡大している。
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伊藤嘉浩((独)理化学研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員;神奈川科学技術アカデミー伊藤「再生医療バイオリアクター」プロジェクト プロジェクトリーダー)
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DNAチップとその周辺技術
DNA Diagnostic Chips and their Related Technologies
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田代英夫((独)理化学研究所 中央研究所 田代分子計測工学研究室 主任研究員)
近藤恭光((独)理化学研究所 中央研究所 田代分子計測工学研究室 先任研究員)
DNAチップによる診断は,患者個人の詳細な情報に合わせた「テーラーメイド医療」の実現に大きく貢献できるのは間違いない。また,DNAチップの臨床応用に関しては,すでに欧米では昨年度にアフィメトリックス社のアンプリチップが薬剤代謝の判定の体外診断薬(IVD)として初めて認可を受けていることから,臨床医療への応用は着実に進んでいる。本稿では,以上の視点を踏まえつつ技術的な視点を中心に,診断チップの現状を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. DNAチップの診断への利用
3. 診断用DNAチップ:フォーカストアレイ
4. 関連技術の動向
4.1 チップ基板
4.2 ハイブリ技術
4.3 検出技術
5. システム化技術
6. 理研で開発しているMESAチップシシテム
7. おわりに
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高感度DNAチップ
High Sensitive DNA Chip
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信正均(東レ(株) 新事業開発部門 DNAチップグループリーダー)
DNAチップは,テーラーメイド医療等のキーツールとして,大きな進展が期待されている。一方で,微量検体や僅かな発現遺伝子の解析のため,高性能化が求められている。そこで,DNAチップ基板を凹凸形状にし,また,検体との反応促進技術を開発することにより,従来のDNAチップに比べ最高で100倍の高感度化を達成する技術を開発した。
【目次】
1. はじめに
2. チップ形状の検討
3. ターゲットDNAとの反応性向上
4. 柱状構造DNAチップの性能評価
5. 検査・診断への展開
6. 今後の展開
7. おわりに
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BJプリンター用ヘッドを用いたDNAマイクロアレイ製造技術の開発
Development of the DNA Microarray Manufacture Technology Using the Head for Bubble Jet Printer
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小倉真哉(キヤノン(株) コアテクノロジー開発本部 LSプロジェクト LS企画推進部 専任主任)
山本伸子(キヤノン(株) コアテクノロジー開発本部 LSプロジェクト チーフ)
ヒトゲノム解読宣言を受け,遺伝子を用いた検査ツールが臨床から求められている。臨床応用のためには,感度・再現性といったDNAチップに求められる基本性能に加えて,信頼性,安全性,コスト競争力といった要素が必要となる。現在キヤノンでは,微小な液滴を精度良く扱うことのできるBJプリンター用液滴吐出ヘッドを応用して,臨床現場から求められる性能を充たしたDNAマイクロアレイを提供すべく,開発を進めている。
【目次】
1. はじめに
2. DNAマイクロアレイの性能
3. 臨床用DNAマイクロアレイのコンセプト
4. キヤノンのDNAマイクロアレイ開発
5. 新開発のBJヘッドにおける印字性能
6. 再現性とダイナミックレンジについて
7. 精度管理について
8. コスト的視点
9. 臨床応用の可能性
10. 他の遺伝子検査手法について
11. おわりに
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中空繊維型DNAチップ
New Type DNA Chip Based on Hollow Fiber Technology
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秋田隆(三菱レイヨン(株) 新事業企画室 担当部長)
ハイブリダイゼーションを荷電高分子であるDNAの高分子反応として捉えたときの考え方の一例を紹介するとともに,遺伝子ターゲットを絞り込んだ後の精密解析用フォーカストアレイとしての中空繊維型DNAチップについて,その設計思想や製造方法,チップ性能等に関して述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 中空繊維型DNAチップ
3. 今後の展開
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糸状DNAチップ:Bio-Strand
Bio-Strand : A New Three-dimensional Microarray
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高橋正明(プレシジョン・システム・サイエンス(株) 取締役研究開発本部長)
Bio-Strandはプレシジョン・システム・サイエンス(株)が独自に開発した新規なマイクロアレイである。このアレイは糸状の基体にDNAプローブをスポットし,これをコアに巻きつけて3次元集積化を行い,自動化装置に搭載可能としたもので,医療応用に不可欠である定量化と自動化を実現することができる。具体的応用例として薬物代謝酵素および疾患関連SNPのGenotypingを示す。
【目次】
1. Bio-Strandとは
2. Bio-Strandの特徴と優位性
3. Bio-Strand自動装置
4. 簡易型Bio-Strand:Handy Bio-Strand
5. Bio-Strandの応用例
5.1 P-450Genotypingへの応用
5.2 Handy Bio-Strandを用いた疾患関連SNPの解析
6. おわりに
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R&D
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糖尿病血管合併症原因物質を検出するDNAアプタマーと簡易診断キット開発
DNA Aptamer for Detecting the Factor Causing Diabetic Complication and Development of Simple Diagnostic Kit
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井上浩義(久留米大学 医学部 放射性同位元素施設 教授)
糖尿病血管合併症の原因物質として注目を集めており,抗体の産生が困難なAGE-2に特異的に結合するDNAアプタマーを創成した。当該アプタマーを用いて,血中AGE-2濃度を測定するためのELISAキットを開発すると共に,糖尿病性網膜症において,AGE-2の標的となる網膜周皮細胞の保護効果を確認した。
【目次】
1. 糖尿病
2. 糖尿病血管合併症と血中終末糖化産物
3. アプタマー
4. AGE-2特異的結合アプタマーとELISAキットの作成
5. アプタマーの薬理的作用
6. おわりに
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電気化学活性人工DNAによる高精度な電気化学的SNP検出
Electrochemical SNP Detection with Redox-active Artificial DNA Probes
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千葉順哉((独)科学技術振興機構 博士研究員)
池田怜男奈(富山大学 薬学部 修士課程)
井上将彦(富山大学 薬学部 教授;(独)科学技術振興機構 研究者)
個々人のゲノム情報をもとに,個々人の体質に合わせた治療や投薬を行う「テーラー・メイド医療」の実現に期待がよせられている。膨大な個々人のゲノム情報を戦略的に得るには,洗練されたSNP検出法が欠かせない。医療現場で求められる簡便かつ確実な診断に向けた,検出精度の高い電気化学的SNP検出法を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 医療展開への必須事項:検出精度の高さ,コストの安さ,操作の簡便さ
3. これまでに開発された電気化学的SNP検出法の問題点
4. 人工DNAプローブの設計・合成
5. “On-off”応答性電気化学的SNP検出
6. おわりに
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光触媒を利用した抗がん剤の副作用を低減する方法の検討
Control of the Adverse Effects of Anti -cancer Drugs by TiO2 Photocatalysis
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窪田吉信(横浜市立大学 大学院医学研究科 泌尿器病態学 教授)
姚燕燕(横浜市立大学 大学院医学研究科 泌尿器病態学 特任助手)
三好代志子(神奈川歯科大学 口腔病理学 講師)
曾根崎修司(東陶機器(株) 総合研究所 主任研究員)
藤嶋昭(神奈川科学技術アカデミー 光重点研究室 室長)
光触媒を応用して制がん剤の副作用や効果を光で制御できることを示した。光触媒はまたDrugCarrierとしての役割も果たせる可能性がある。酸化チタン光触媒の原理とその医学応用の一つの試みとして,光触媒による制がん剤の副作用や効果を光で制御する方法につき述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 光触媒とは
3. 光触媒による抗腫瘍効果の要約
4. 光触媒反応による薬剤の効果の制御の可能性について
4.1 光触媒に制がん剤を担持させる
4.2 光触媒と制がん剤を化学的に結合させる方法
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連載:バイオベンチャー起業物語<第11話>
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得意のIT・DNA分析技術を,ヘルスケアサービス事業「epier」へ展開
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名嶋真智(N.A.gene(株) 代表取締役)
近年タンパク質やDNAの解析技術が急速に発展したことで,膨大な研究成果が上がってくるようになり,それに伴い解析などもコンピューターで大規模に行うケースが増えてきている。N.A.geneという会社は,そういった領域で研究者が抱える問題を解消する情報解析システム構築やITを用いてシステマティックな分析をサポートすることをビジネスとしており,現在の顧客は,大学や試薬メーカーなどといったところで働いている研究者が主な対象となっている。また,そういった研究者サポートの事業以外に,2004年の冬より,今まで培ってきた解析技術や情報技術といった会社の資産を,一般消費者の方に提供することを目指し,ヘルスケアサービス事業へと事業内容を拡大している。
バイオチップの基礎と応用原理から最新の研究・開発動向まで
価格(税込)： 8,800 円
マイクロアレイ・バイオチップの最新技術
価格(税込)： 71,500 円
