著者

広津 崇亮

出版者

社団法人 におい・かおり環境協会

雑誌

におい・かおり環境学会誌 (ISSN:13482904)

巻号頁・発行日

vol.46, no.3, pp.191-199, 2015-05-25 (Released:2019-02-20)

参考文献数

48

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微量のにおい物質の検知には,従来は物理・化学的手法が用いられてきたが,感度,選択性を追求すると大型化,高コスト化を招く問題があった.そこで近年注目されているのが,生物の嗅覚の高感度性,高選択性を生かしたバイオセンサである.その中には,生物の嗅覚機構を模倣するセンサ,生物の機構や設計思想を活用するセンサが含まれるが,本稿では生物そのものを利用するセンサについて紹介する.最近線虫C. elegansががんのにおいを高精度に識別できることが発見された.線虫嗅覚を用いたがん診断技術(n-nose)は,高感度,低コスト,非侵襲性,簡便,早期がんを発見できるなど,これまでのがん検査システムを変える可能性を秘めている.

著者

西川 稿 土屋 昭彦 高森 頼雪 原田 容治 堀部 俊哉 広津 崇亮

出版者

一般社団法人 日本消化器がん検診学会

雑誌

日本消化器がん検診学会雑誌 (ISSN:18807666)

巻号頁・発行日

pp.20016, (Released:2021-04-15)

参考文献数

6

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【背景】がんの早期発見は重要であり,簡便で高精度ながん検査が求められている。広津らによって開発されたNematode-NOSE(以後N-NOSE)は,尿を検体として線虫Caenorhabditis elegans(以後C. elegans)の優れた嗅覚を利用した簡便ながん検査であり,先行研究では95.0%の特異度と95.8%の感度が報告されている。【対象】本研究では消化器系がん74例と非がん30例の尿検体を用いN-NOSEの性能の検証を行った。【結果】N-NOSEインデックスは,がんと非がんで有意差p<0.0001が認められ,ROC解析ではAUC=0.774が示された。がんの感度は81.1%と高く,特異度は70.0%であった。がん種別の感度は食道癌80.0%,胃癌68.8%,大腸癌80.0%,肝細胞癌90.9%,胆道癌100%,膵臓癌80.0%,ステージ別ではIで76.9%,IIで90.9%と早期から高い感度を示し,腫瘍マーカーとの大きな違いが見られた。N-NOSEインデックスと,被験者の年齢,性別,合併症,肝機能,腎機能,尿一般定性には有意な関係性は見られなかった。【結語】これらよりN-NOSEは非侵襲で高感度かつ簡便ながんのリスク検査となり得ることが示唆された。

著者

魚住 隆行 広津 崇亮

出版者

公益社団法人 日本薬学会

雑誌

YAKUGAKU ZASSHI (ISSN:00316903)

巻号頁・発行日

vol.139, no.5, pp.759-765, 2019-05-01 (Released:2019-05-01)

参考文献数

17

被引用文献数

1 3

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Early detection and treatment are important for the successful eradication of various cancers; therefore, the development of economical, noninvasive novel cancer screening systems is critical. Previous reports using canine scent detection have demonstrated the existence of cancer-specific odors. However, it is difficult to introduce canine scent recognition into clinical practice because of the need to maintain accuracy. In this study, we developed a Nematode-Nose (N-NOSE) test using Caenorhabditis elegans to provide a novel, highly accurate cancer detection system that is economical, painless, rapid, and convenient. We demonstrated that wild-type C. elegans displayed attractive chemotaxis toward human cancer cell secretions, cancer tissues, and urine from cancer patients but avoided control urine. In parallel, C. elegans olfactory neurons showed a significantly stronger response to urine from cancer patients than to control urine. In contrast, G protein α mutants and animals with ablated olfactory neurons were not attracted to urine from cancer patients, suggesting that they sense odors in urine. We tested 242 samples to measure the performance of the N-NOSE test and found that the sensitivity was 95.8%, which is markedly higher than that of other existing tumor markers. Furthermore, the specificity was 95.0%. Importantly, this test could detect various cancer types tested at the early stage (stage 0 or 1). C. elegans scent-based analyses therefore might provide a new strategy for the detection and study of disease-associated scents.

著者

広津 崇亮

出版者

九州大学

雑誌

挑戦的研究(萌芽)

巻号頁・発行日

2017-06-30

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本課題はがんの匂いの検出器として従来の人工機器ではなく、線虫(C. elegans)の嗅覚を活用して線虫が感じるがんの匂いを特定することを目指した。特定を目指すがんの匂い成分は臨床検体中には微量しか含まれていないことが想定される。したがって、分量が限られた臨床検体からがんの匂いを特定可能量まで取得することは非現実的である。そこで、がん患者の尿と同様に線虫が誘引されるがん細胞の培養液に注目した。培養するがん細胞としては、すい臓がん由来株Panc-1を用いた。Panc-1培養液に対し、C. elegans N2株はがん患者の尿と同様に正の走性行動を示す。そこで正の走性行動を指標として分取ガスクロマトグラフィーによる候補成分の絞り込みを行った。各画分を化学走性解析試験に供したところ、複数の画分に対して線虫は正の走性行動を示した。このことから、Panc-1培養液は線虫に正の走性行動を引き起こす誘引物質を複数含有していることが示唆された。次にスケールアップの前検討として10mLスケールでの蒸留による目的物質の捕集および有機溶媒による抽出を試みた。Panc-1培養液の蒸留物および有機溶媒抽出物を適宜希釈した結果、線虫は正の走性行動を示したため、目的とする誘引物質は蒸留および有機溶媒による抽出が可能であった。今後は実際にがん細胞Panc-1で10Lスケールの大量培養を行い、その培養液から目的とする誘引物質=がんの匂いの精製を目指す予定である。

著者

西川 稿 土屋 昭彦 高森 頼雪 原田 容治 堀部 俊哉 広津 崇亮

出版者

一般社団法人 日本消化器がん検診学会

雑誌

日本消化器がん検診学会雑誌 (ISSN:18807666)

巻号頁・発行日

vol.59, no.3, pp.237-245, 2021-05-15 (Released:2021-05-17)

参考文献数

6

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【背景】がんの早期発見は重要であり,簡便で高精度ながん検査が求められている。広津らによって開発されたNematode-NOSE(以後N-NOSE)は,尿を検体として線虫Caenorhabditis elegans(以後C. elegans)の優れた嗅覚を利用した簡便ながん検査であり,先行研究では95.0%の特異度と95.8%の感度が報告されている。【対象】本研究では消化器系がん74例と非がん30例の尿検体を用いN-NOSEの性能の検証を行った。【結果】N-NOSEインデックスは,がんと非がんで有意差p<0.0001が認められ,ROC解析ではAUC=0.774が示された。がんの感度は81.1%と高く,特異度は70.0%であった。がん種別の感度は食道癌80.0%,胃癌68.8%,大腸癌80.0%,肝細胞癌90.9%,胆道癌100%,膵臓癌80.0%,ステージ別ではIで76.9%,IIで90.9%と早期から高い感度を示し,腫瘍マーカーとの大きな違いが見られた。N-NOSEインデックスと,被験者の年齢,性別,合併症,肝機能,腎機能,尿一般定性には有意な関係性は見られなかった。【結語】これらよりN-NOSEは非侵襲で高感度かつ簡便ながんのリスク検査となり得ることが示唆された。

著者

川本 弘一 江口 英利 西田 尚弘 今野 雅允 小関 準 石井 秀始 森 正樹 広津 崇亮 杉本 昌弘

出版者

大阪大学

雑誌

挑戦的萌芽研究

巻号頁・発行日

2016-04-01

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膵癌の予後は極めて不良であり、新規診断・治療法の開発が急務となっている。本研究では野生型線虫の嗅覚を応用したN-NOSE法を用いることで癌の匂いを科学的に検討し線虫が膵腫瘍発生を組織学的に確認された膵腫瘍自然発生モデルマウスの尿に対してもヒト同様の誘引行動を呈することを示した。線虫の行動をげっ歯類で再現できたことの重要性は、これまではヒトの臨床検体を用いていたため、サンプルの多様性も影響し、原因物質の同定までは至らなかった可能性も示唆されるが、このマウスモデルを利用することで、走行性を惹起する物質の同定が可能となることが期待され、N-NOSE法が膵癌の早期診断の一助になる可能性も示唆された。