게시 및 게시 날짜 : 2018/11/15

핵산 분자의 "절대 농도"를 정확하게 실시간 바카라화하는 방법의 개발

-생명 공학 분야의 표준화에 기여하는 기본 기술-

포인트

  • 분자의 수를 세어 RNA 농도의 절대 실시간 바카라화 방법의 개발
  • 광범위한 검사 목표에 적용 가능한 새로운 실용 표준 물질의 개발 및 확산 가속
  • 유전자 관련 시험 등의 유효성과 신뢰성을 향상시키는 데 기여합니다


요약

국립 연구 연구소 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "실시간 바카라"로 언급) 생물 의학 연구 부서 [Oamitani Katsuhiro 의장) 생물 분석 연구 그룹, Akira Sasaki, Noohiro, Noohiro, wrow will will will will wan wan wran wan will wantally research of akira sasaki, Akira Sasaki, Kaneshiro Masataka 교수의 RNA 농도, Hokkaido University, National University Corporation [Yamaguchi Yoshizo Yamaguchi의 회장]절대 실시간 바카라화그렇게 할 방법을 개발했습니다

이번에 개발 된 기술은 단일 분자 영상 방법 중 하나입니다형광 상관 분광법 (FCS)RNA의 농도를 실시간 바카라화합니다 또한,인증 표준 물질(SRM 및 CRM)를 사용하여 평가되었습니다 이 기술은 분자의 서열 또는 길이에 관계없이 현재까지 중량으로 수행 된 RNA 농도의 직접적인 실시간 바카라화를 허용하는 획기적인 분석 기술이며, 실시간 바카라적 RNA 분석 방법의 정확성을 향상시킬 기본 기술 일 것으로 예상됩니다

이 기술은 2018 년 9 월 18 일 American Chemical Society에 의해 발표되었습니다분석 화학잡지에 게시

요약 다이어그램
개발 된 실시간 바카라적 RNA 분석 방법의 위치
PCR (중합 효소 연쇄 반응)은 핵산을 증폭시키고 증폭 곡선으로부터 핵산의 양을 실시간 바카라화하는 방법이다 HPLC (고성능 액체 크로마토 그래피)는 액체가 압력을 가하고 기둥을 통과하여이를 분리하고 감지하는 방법입니다


개발의 사회적 배경

최근 몇 년 동안 유전자 진단과 맞춤형 의학이 주목을 끌고 있습니다유전자 관련 시험빠르게 발전하지만 검사 시스템 품질 보증 및 데이터표준화| 개발되지 않은 상태로 남아 있으며, 이러한 표준화는 유전자 관련 시험의 확산과 신뢰성을 보장하는 데 중요한 문제입니다 표준화의 과제 중 하나는 품질이 보장 된 표준 샘플이 아직 준비되지 않았다는 것입니다 현재 가장 많이 사용되는 유전자 실시간 바카라화 방법은 알려진 농도를 가진 표준 샘플을 사용하여 보정 곡선을 생성하고 샘플 농도를 비교적 계산하는 것을 포함합니다 그러나 진단 목표의 수가 증가하고 있으며 모든 테스트 목표에 대한 표준 샘플을 준비하는 것은 현실적이지 않습니다 이러한 상황으로 인해 실시간 바카라적 값은 실험실 및 테스트 날짜에 따라 다르며 비교할 수없는 것은 유전자 진단의 신뢰성을 보장하는 문제입니다 따라서, 다른 서열과 길이의 표적 핵산의 수를 쉽고 직접 실시간 바카라화하고 기술을 사용 하여이 기술을 표준 핵산에 적용 할 수있는 기술을 개발하려는 욕구가 있었다

연구 이력

실시간 바카라는 생물학적 분자 및 세포의 기능을 이해하고 설명하기 위해 새로운 약물 발견 기본 기술의 개발을 촉진하고 있습니다 또한, 국가 측정 표준 인 실시간 바카라는 국가 표준 인 "표준 물질"을 개발하고 분배합니다 이번에는 Hokkaido University와 함께 FCS를 사용하여 RNA의 절대 정량화 방법을 개발했습니다

이 개발은 "산업 표준화 촉진 프로젝트 (Strategic International International and Industric and Industric and Industric and Industric and Industric and Industrial and Industrial and International International International Investment of Industrial and Industric and Industrication Investment Investment of Industric and Industric and International International Construction Funderning Fundermination Funderning Funderning Funderning Programation)의 일환으로 수행되었습니다 산업 기술 개발 기관, 식물 및 기타 유기체/기타 유기체/정보 분석 시스템의 개발을 사용하여 고성능 제품 생산 기술 개발을 통해 생산성이 높은 미생물의 생성에 기여합니다 "

연구 컨텐츠

FCS는 레이저가 작은 측정 영역으로 조사 될 때 발생하는 "형광 강도의 분획"을 분석하여 분자의 수와 분자의 확산 속도를 측정 할 수있는 기술입니다 원칙적으로, 생체 분자의 분자 수를 계산할 수있다 그러나 분자의 수를 범용 단위 "농도"로 변환하려면 측정 영역의 정확한 부피가 필요합니다 지금까지 레이저 조사 영역의 모양이 가정되었으며, 측정 영역의 부피는 알려진 확산 속도를 갖는 형광 염료의 FCS 측정 결과로부터 추정되었다 그러나, 레이저 조사 영역의 형상의 가정은 종종 장치 유형에 따라 실제 상태와 다르며 교정 방법으로는 충분하지 않다고보고되었다 이번에는 인증 된 농도 값을 갖는 인증 된 표준 물질 (SRM, CRM)을 사용하여 정확한 측정 영역을 결정했습니다 (그림 1) (JP- 항성 2016-217887)

그림 1
그림 1 표준 재료를 사용한 FCS 교정 개요
1 fl (femtric)은 000000001 (1 조) ml입니다

이 기술에서, 인증 된 표준 (형광 염료)으로 엄격하게 교정 된 FCS 측정 장치는 수용액에서 형광 염색 된 RNA 분자를 직접 계산하기 위해 분자의 수를 정량화하는 데 사용됩니다 또한 실시간 바카라가 개발 한 핵산 인증 표준을 사용하여 인증 된 값을 실제 FCS와 비교했을 때, 이번에 개발 된 절대 정량 분석 방법이 유효하다는 것을 확인했습니다 (그림 2)

그림 2
그림 2이 기술을 사용한 RNA 분자의 수에 대한 절대 결정

실시간 바카라는 일본의 국가 표준 기관으로 측정에 사용되는 표준 물질 (1 차 표준 물질)을 개발하고 분배하고 있습니다 그러나 표준 물질의 발달은 연간 시간과 많은 비용이 걸리므로 유전자 관련 시험을위한 많은 목표 각각에 대한 표준 물질 라인업을 갖는 것은 현실적이지 않았습니다 이번에 개발 된 기술을 적용함으로써, 각 실험에 대해 각 시험 기관에 사용 된 "실제 표준 물질"을 지금까지 표준 물질이없는 많은 표적으로 평가함으로써, 우리는 유전자 테스트를위한 품질 보증과 교정 곡선을 사용하여 기존 정량적 방법의 정확도를 향상시켰다국제 단위 (SI)(그림 3)

그림 3
그림 3 다양한 실제 표준의 가격 책정 응용 프로그램
지금까지 실시간 바카라와 다른 사람들이 1 차 표준 물질을 개발 한 대상에서만 추적 성을 보장 할 수 있었지만,이 기술은 광범위한 시험 대상을위한 실제 표준 물질의 추적 성을 보장하기를 희망합니다

미래 계획

이번에 개발 된 기술을 사용하여, 우리는 유전자 테스트 등에 사용할 수있는 실용적인 RNA 표준 물질을 만들 것입니다 또한 목표는 RNA에만 국한되지 않기 때문에 일반적인 분자 수 결정 기술이기 때문에 DNA, 단백질 등의 측정에 적용될 것이기 때문에 FCS는 시스템이 동일하기 때문에 FCS는 정체되어 있습니다 현미경, 형광 현미경 이미지의 실시간 바카라적 값을 양적 농도 값과 정확하게 연관시킬 수 있으며, 이번에 개발 된 기술을 기반으로 형광 이미징 기술을 표준화하는 것을 목표로합니다

문의

국립 선진 산업 과학 기술 연구소, 국립 연구 개발 공사
생물 분석 연구 그룹 생물 의학 연구 부서
최고 연구원 Sasaki Akira 이메일 : Akirasasaki * 실시간 바카라gojp ( @로 변경하고 보내주세요)



터미널 설명

◆ 절대 실시간 바카라화
샘플과 시편 사이의 상대 값 (증가 또는 감소)을 비교하는 방법 인 상대적 실시간 바카라화의 경우 분자의 풍부한 분자 및 몰의 수와 같은 절대적인 양으로 분자의 풍부도를 실시간 바카라화합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 형광 상관 분광법 (형광 상관 분광법, fcs)
이미지를 획득하는 레이저 스캐닝 공 초점 현미경을 사용하여 형광 분자의 브라운 운동으로 인한 형광 강도의 변동으로부터 분자의 분자 수를 실시간 바카라화하는 방법[참조로 돌아 가기]
◆ 인증 된 표준 물질 (인증 참조 자료: CRM)
기기 교정 및 평가에서 측정을 결정해야ISO 가이드34에 따라 인증 가치와 불확실성이 정확하게 합리적인 방식으로 정확하게 가치가있는 표준 자료 미국 표준 기술 연구소가 개발 한 인증 표준 자료는표준 참조 자료(SRM)라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 유전자 관련 시험 방사성
병원체 유전자 검사, 염색체 검사, 유전 질환 진단을위한 유전자 검사 등이 포함됩니다 빠른 발전으로 정확도 제어 및 지침이 시급히 개발되고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 표준화
여기서, "표준화"는 측정 표준, 즉 크기 조정 (표준 재료) 및 측정 값의 유효성 및 장비의 상호 및 일일 비교와 같은 계량 추적 성을 유지하는 메커니즘을 말합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 국제 단위 시스템 (국제 단위 시스템: si)
국제 측정 단위의 통일을 위해 측정 단위의 통일을 위해 메트릭 컨벤션에 의해 정의되며 길이 (미터), 질량 (킬로그램), 전류 (암페어), 온도 (켈빈), 재료 (몰수), luminosity (Candela)로 구성됩니다 [참조로 돌아 가기]