mCIMおよびsCIM表現型法による熱傷創傷におけるIMP、VIM、NDMメタロ-β-ラクタマーゼ産生緑膿菌のスクリーニングの有効性の検討 背景紹介 緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）は、環境中に広く存在するグラム陰性細菌であり、特に病院環境でよく見られます。これは熱傷創傷感染の第二の主要な病原体であり、しばしば重篤な感染を引き起こし、特にカルバペネム系抗生物質に対する高い耐性を示します。この耐性は、主に細菌が産生するメタロ-β-ラクタマーゼ（MBLs）、例えばIMP、VIM、NDM酵素に起因しています。これらの酵素はカルバペネム系抗生物質を分解し、治療を極めて困難にします。したがって、これらの酵素の産生を迅速かつ正確に検出することは、臨床治療を指導する上で極めて重要です...

流血感染の病原体特定と抗菌薬耐性予測におけるナノポアシーケンシング技術の応用研究 学術的背景 血流感染（Bloodstream Infection, BSI）は、血液培養陽性結果と全身性感染の症状を基に診断される重篤な臨床疾患です。血流感染は細菌、真菌、ウイルスなど複数の病原体によって引き起こされ、全世界的に発生率が増加しています。抗菌薬の広範な使用に伴い、多剤耐性（Multidrug-Resistant, MDR）微生物の出現が問題となり、血流感染の治療はさらに複雑で困難になっています。従来の病原体特定および抗菌薬感受性試験（Antimicrobial Susceptibility Testing, AST）には通常2～5日程度かかり、患者治療の遅延を引き起こす可能性があります。 近年、A...

学術的背景 原発性硬化性胆管炎（Primary Sclerosing Cholangitis, PSC）は、免疫、炎症、遺伝的要因が複合的に作用することで引き起こされる慢性進行性の肝疾患であり、最終的には肝不全に至る可能性がある。PSCの発生率と有病率は世界的に大きく異なり、発生率はスペインの0.07例/10万人年からノルウェーの1.3例/10万人年まで、有病率はスペインの0.2例/10万人年から米国の13.6例/10万人年まで幅がある。PSC患者の約70-80%は炎症性腸疾患を併発しており、これは胆管癌や結腸直腸癌のリスク因子でもある。PSCの臨床症状と経過は多様であり、診断は主に胆管画像検査と肝組織病理学に依存している。一部の患者では経過が緩やかであるが、PSCの診断は患者の長期的な健康...

超微細構造の自動分析：大規模ハイパースペクトル電子顕微鏡に基づく研究 学術的背景 電子顕微鏡（Electron Microscopy, EM）は、生物の超微細構造を研究するための重要な技術であり、生体分子の解像度で細胞の微細構造を明らかにすることができます。近年、自動化とデジタル化の進展により、電子顕微鏡はナノスケールの解像度で広範囲の細胞や組織サンプルを捕捉できるようになりました。しかし、電子顕微鏡画像は通常グレースケールであり、データ量が膨大であるため、分析プロセスは手動の注釈に依存することが多く、大規模な研究における応用が制限されています。この問題を解決するため、研究者たちは自動化手法を用いて生体分子アセンブリの情報を抽出し、生物の超微細構造の理解を加速する方法を探求しています。 本研...

大腸癌腫瘍微小環境の多モーダルイメージング研究：空間的異質性の解明 学術的背景 大腸癌（Colorectal Cancer, CRC）は、世界的にがん関連死亡の主要な原因の一つであり、その複雑性と異質性により治療と予後予測が非常に困難となっています。腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）は、がんの進行、転移、治療反応において重要な役割を果たしており、特に細胞外マトリックス（Extracellular Matrix, ECM）中のコラーゲン（collagen）が腫瘍の病理生理学に大きな影響を与えています。しかし、従来の組織学、大腸内視鏡検査、分子スクリーニングなどの方法では、腫瘍組織の空間的複雑性、例えばがんプロテオーム、コラーゲン構造、細胞核分布の相互作用など...