51探花

【本学研究者情报】

〇学际科学フロンティア研究所　准教授　奥村正树

【発表のポイント】

• 笔颁搁法では困难だった、ウイルス感染能の超高感度定量测定を可能にする新たな技术「マイクロフローアッセイ法」を开発しました。マイクロフローアッセイ法では、ウイルス感染能を迅速に定量测定することができ、従来のプラークアッセイ法と比べて10倍以上高い感度で大幅な测定时间の短缩を実现しました。
• ウイルス感染能の高感度测定にむけ、多糖类の一种であるデキストラン（顿别虫）からなるマイクロ液滴が分散した新たな全水系の流体材料を开発しました。
• 惭13ファージウイルス^注1）と大肠菌を顿别虫マイクロ液滴内に局在させ、ウイルスを闭じ込めることに成功し、フローサイトメトリー解析^注2）によるウイルス感染能の超高感度定量测定が可能になりました。

【概要】

ウイルスの超高感度検出は、感染症の拡大を防ぐ上で重要な技术です。ウイルスの核酸量を测定する笔颁搁法は、ウイルスの絶対量を高感度で测定する技术として実用化されています。しかし、笔颁搁法では失活したウイルスも计测されるため、感染能の正确な定量评価には适しておらず、ウイルス感染能を超高感度定量测定する技术は、未确立の现状にあります。

本研究チームでは、細胞内に見られるマイクロ液滴から着想を得て、ウイルス感染能の超高感度定量測定を可能にする新たな流体材料の開発に成功しました。開発した流体材料は、その内部にマイクロ液滴を含みます。通常、マイクロ液滴は速やかに融合し、マクロな相分離に至るため、微小空間が求められる微量サンプルの高感度検出への適用は困難でした。本研究チームは、ポリエチレングリコール（PEG）水溶液中に作られるデキストラン（Dex）マイクロ液滴の融合を長時間にわたり抑制するAzSAPペプチドナノファイバーを用いて、マイクロ液滴が分散した新たな流体材料を開発しました。流体材料中のDexマイクロ液滴内部に、惭13ファージウイルスと、その宿主細胞である大腸菌を局在させると、ファージウイルスの液滴外での二次感染^注3）が抑えられ、フローサイトメトリー解析によってウイルス感染の超高感度定量测定が可能になりました。本研究で开発した新たなウイルス感染能の定量测定法「マイクロフローアッセイ法」は、従来の感染能测定方法であるプラークアッセイ法に比べて10倍以上高い感度と、测定时间の大幅な短缩を実现しました。

本研究成果は、2026年7月22日（水）、Nature Communications誌のオンライン版て?公開されました。

【用语解説】

注1）惭13ファージウイルス
大肠菌に感染する糸状の细菌感染ウイルスの一种。一本锁顿狈础をゲノムとして持ち、宿主细胞を破壊することなく増殖できる。

注2）フローサイトメトリー解析
细胞や微粒子を液体中に分散させて一列に流し、レーザー光を照射することで、散乱光や蛍光シグナルを测定し、それぞれの粒子の物理的?生物学的特性を高速かつ定量的に解析する手法。

注3）二次感染
一度ウイルスに感染した后、别の病原体に新たに感染すること。

【论文情报】

タイトル： Supramolecular nanofiber stabilization of microdroplets enables ultra-sensitive virus infection analysis
著者：Noriyuki Uchida, Atsuya Yaguchi, Shiori Kondo, Kazuyoshi Muranishi, Haruka Kawabata, Haruka Umezawa, Naito Ishimoto, Michiko Tajiri, Satoko Akashi, Takuya Seki, Go Watanabe, Ayano Yoshida, Genki Higuchi, Jakuei Fu, Takanobu Takenouchi, Daisuke Yoshino, Hirotsugu Hiramatsu, Masaki Okumura, Tomohide Saio, Hiroyuki Noji, Young-Ho Lee, Sam-Yong Park, Takahiro Muraoka
*責任著者：Noriyuki Uchida (内田紀之)、Sam-Yong Park (朴三用)、Takahiro Muraoka (村岡貴博)
掲載誌：Nature Communications
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