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1分子解析技術を基盤とした革新ナノバイオデバイスの開発研究̶超高速単分子DNA シークエンシング、超低濃度ウイルス検知、極限生体分子モニタニングの実現̶
川合 知二 00-01MOVIE 動画:00分41秒 00-02 00-f2 動画:04分01秒 研究者へのホームページ

研究の進捗状況インタビュー
研究者からのメッセージ2010年度 研究内容の紹介2010年度
■トップ科学者が自身の研究を熱く語る【動画】 >> こちらから
ナノメートルサイズの幅と高さを持つ水路(ナノ流路)を流れるDNA1分子の速度をナノ流路の中に作った電極(ゲート電極)に電圧をかけることで、電気で1本のDNA分子が流れるスピードを制御することに成功しました。これにより、正確な読み取りを行うことが出来る様になります。(2012年5月)
半導体技術を駆使して1個の塩基分子※1の大きさに対応する約1ナノメートルの電極間距離を持つ電極を作製し、1塩基分子の電気抵抗を連続的に測ることで、DNAやRNAの塩基配列を決定することに世界で初めて成功しました。病気を未然に防ぎ、病気の状態を早く知る診断法の実現に向けた大きな前進です。(2012年7月)

ナノバイオ技術が医療費を劇的に削減する

医療分野における、さまざまな解析技術の進歩により、革新的なナノバイオ
デバイスが実用化されつつあります。これにより、自宅での診断
や早期発見を可能にし、医療費が劇的に削減されると期待されています。

ナノサイズのバイオの力で
病気の自宅診断や早期発見を可能にする

DNA塩基配列の超高速解析、ウイルスの超低濃度検知・超高速検出、および花粉などのアレルゲンの超高感度・超高速検出などが可能になれば、さまざまな疾患の診断が容易にできるようになります。この技術を駆使した革新的なナノバイオデバイス(生体を測る微小な装置)は、自宅での診断や早期発見を可能にし、結果的に医療費を劇的に削減すると期待されています。タンパク質やDNAの1分子解析技術は、これまでの技術では不可能だった超高速・超高感度の疾患診断を可能にすると考えられています。企業、大学、官公庁の連携により、「ゲーティングナノポア」(分子が通る微細な穴を横切り電流を測る技術)や「ナノピラー・ナノウォール」(ナノサイズの柱や壁等の構造物)を用いて、1分子の検出や分離を行う技術を開発し、「ウイルス検査による感染症診断」、「RNA診断によるガン罹患診断」、「呼気や尿による診断」などを実現しようとしています。


高速解析で、医療費の削減とオーダーメイド医療の確立を目指す
現在の最新技術でも、人一人の塩基配列の解析には10万ドルの費用をかけて、2か月もかかります。しかし、この超高速解析の技術が実用化されれば、10万円足らずで一日でできる時代に突入すると言われ、世界の研究者たちがしのぎを削っています。一人ひとりわずかに違うDNA塩基配列の解析によって、がんの発病の予測・予防や、それぞれの患者に合った最適な治療、副作用のない投薬などが可能になるオーダーメイド医療が実現します。


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