医療検体の高品位常温乾燥保存を目指した保存操作の設計と検体劣化の予測
【研究分野】熱工学
【研究キーワード】
乾燥 / バイオマーカー / 酵素活性 / 検体保存 / 乾燥保護物質 / 液性検体 / 保護物質 / 常温乾燥 / 検体 / ガラス化 / タンパク質 / トレハロース / 再結晶 / バイオ熱工学 / 水分輸送 / 乾燥保存 / 拡散係数 / 赤外分光 / 誘電分光
【研究成果の概要】
疾患の早期発見や個別化医療で重要となる臨床検査で用いる検体中のバイオマーカー分子の「質」(活性)は，採取後に急速に劣化する．本研究では，バイオマーカー分子の活性を長期間にわたり室温以上の乾燥状態で維持する簡便な方法として，真空乾燥保存を提案し，バイオマーカー分子を含む水溶液に添加する保護物質の種類とその添加量・調合比や添加による活性の劣化速度の変化(検体の有効保存期間)を，保護物質水溶液のガラス転移曲線，誘電分光特性から推定する方法を提案した．また，提案した乾燥方法では，室温で長期間(2カ月程度)保存しても「質」がまったく変化しないこともわかった．
【研究の社会的意義】
「質」を維持した検体の保存が可能になることで，「質」の低下のため臨床応用されていない10万種以上のバイオマーカーが利用できるようになる．これにより，早期の疾患発見や被験者独自の未病や疾患状態の特定が可能になるので，治療費の抑制できる．また，極低温を必要としない乾燥状態で保存することで，保存維持費を抑制できる．これは，個人の疾患・生理状態を検体の状態でアーカイブできるので，国民の健康管理に資する．本研究の成果は，これらを実現するために不可欠な，乾燥状態で検体を保護する添加物質の選定方法や乾燥方法，「質」が保持される期間の予測方法を提示した点に学術的意義がある．
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)