MultiNA II MCE-301 - アプリケーション

マイクロチップ電気泳動システム

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MultiNA II の分野別活用例

医薬

医薬品の精製工程への活用

mRNA医薬品とは、標的タンパク質の情報をコードしたmRNAを体内に投与することで、細胞質で抗原タンパク質を産生して免疫を誘導し予防する医薬品です。mRNA医薬品は転写による合成、Cap構造の付加、精製などの工程を経て製造されます。mRNAの精製工程では、純度や収量を簡便に確認する方法が求められています。MultiNA II は迅速・簡便にmRNAの劣化や純度評価が可能なことから、mRNA医薬品製造における品質管理への利用が期待されます。

医薬

関連アプリケーション

電気泳動によるｍRNAの品質評価
マイクロチップ電気泳動システムMultiNA IIによるLNPに内包されたmRNAの分析

ライフサイエンス

次世代シーケンス(NGS)への活用

次世代シーケンサーは大量のDNAやRNA配列を高速・高精度に解析できるため、遺伝子研究や疾患解明などに幅広く活用されています。生体サンプルから抽出したTotal RNAはシーケンスの基本材料となります。良好なシーケンス結果を得るためには、抽出により得られたTotal RNAの品質評価、NGSライブラリのサイズ分布と濃度を把握することが重要です。MultiNA IIはTotal RNAのRNA劣化指標 (RII) を算出することがすることができ、スメア解析機能により、サイズ分布情報を得ることができます。

次世代シーケンスへの活用

NGS次世代シーケンス（RNA-Seq）ワークフロー

関連アプリケーション

MultiNAⅡを用いたRII(RNA Integrity Index)によるTotal RNAの品質評価

ゲノム編集への活用

目的遺伝子に任意の配列を導入できるゲノム編集技術の向上により医薬、食品、微生物による化学合成など様々な分野で実用化に向けた研究が進められています。標的部位への変異導入の有無の評価には、直接DNAの配列を解析する方法や二本鎖中のミスマッチを認識して切断する酵素を利用する方法がありますが、いずれも費用と労力を要します。ヘテロ二本鎖移動度解析(HMA)は、立体構造による電気泳動での移動度の違いを用いた方法です。相補鎖を形成していないヘテロ二本鎖DNAは、ホモ二本鎖DNAと立体構造が異なることから、電気泳動で移動度が異なります。HMAは、簡便かつ安価に変異の有無を確認することができます。

ゲノム編集への活用

相互交配から得た9固体（a～i）のヘテロニ本鎖移動度分析

関連アプリケーション

MultiNAⅡによるヘテロ二本鎖移動度分析

 

感染管理

細菌による院内感染の拡大を防ぐためには感染管理が重要であり、菌株間の分子疫学解析による感染経路の把握して対策をとる必要があります。藤田医科大学の鈴木匡弘先生により開発されたPOT (PCR-based ORF Typing) はマルチプレックスPCR法により、増幅した菌の複数の遺伝子を電気泳動してバンドパターンから算出したPOT値により、菌体間の相同性を比較する方法です。同一株菌の拡散を追跡することで感染管理に有効な情報を得ることができるため、院内感染管理に活用されています。

食品

品種判別への活用

食の安心や安全を守るために食品衛生法やJAS法で品質表示基準制度が定められており、食品の名称や原産地等を表示することが義務付けられています。食品から抽出したDNAをPCRで増幅し、PCR産物をMultiNA IIで泳動することで遺伝子に基づく品種判別が可能です。MultiNA IIのフィンガープリンティング解析を活用することで、目的サイズのバンドの有無を自動で判定することができます。

フィンガープリンティング解析による肉種の自動判定

フィンガープリンティング解析による肉種の自動判定

関連アプリケーション

DNA検出による肉種の判別
MultiNA IIを用いたPCR-RFLP法によるマグロ属魚類の品種判別

食品中のアレルゲン検査への活用

食物に含まれるアレルゲンの表示は食品表示法に基づく食品表示基準に規定されています。具体的には、表示を義務付けるもの(特定原材料)と推奨するもの (特定原材料に準ずるもの) の2種類があります。各アレルゲン特有の遺伝子を判別することにより、原材料への使用の有無がわかります。

アレルゲンを持つ代表的な食品のゲルイメージとエレクトロフェログラム

アレルゲンを持つ代表的な食品のゲルイメージとエレクトロフェログラム

環境

生態環境評価技術への応用

水中や土壌から生物の分布や組成を推測し、生物多様性・生態系を評価するためには生態環境評価技術が重要です。近年、従来の実数検査に代わり、迅速・簡便な調査手法として環境DNA (eDNA) を用いた生態調査 (モニタリング) が注目されています。河川や湖沼から採取した環境水に含まれる微生物のDNAをPCRで増幅し、電気泳動のバンドパターンによる確認においてマイクロチップ電気泳動の活用が検討されています。